关于冷却系统的水泵（泵）
在运行期间，任何内燃机都会承受临界热应力。 为防止设备过热而导致即将发生的故障，需要对其进行冷却。 最常见的冷却系统方案包括泵，该泵通过管路泵送冷却剂。
考虑一下该机构的装置，什么是水泵，按什么原理工作，有哪些故障以及如何自行修复。
什么是水泵？
泵的安装位置应尽可能靠近发动机缸体。 该机构的一部分将必定在模块本身中，因为其叶轮在旋转时必须使系统中的流体起作用。 稍后，我们将考虑对这些设备进行不同的修改。 如果您使用经典的汽车水泵，则可以在发动机底部找到它。
为了使其工作，该机构的设计意味着存在皮带轮，该皮带轮通过皮带驱动器连接至动力单元。 在此版本中，液压泵将在动力单元运行时运行。 如果泵发生故障，这将影响轿厢电机的运行（由于过热，它将发生故障）。
任命
因此，汽车中的泵是动力单元冷却的一部分。 描述了有关系统的布置方式以及其工作原理的详细信息 在另一则评论中... 简而言之，它们有两种。 第一个借助气流来冷却设备，因此将其称为空气。
第二类系统是液体。 它填充有特殊的液体-防冻剂或防冻剂（有关该物质与水的区别，请阅读 这里）。 但是为了使电动机在运行过程中冷却，必须确保这种液体的循环。 否则，发动机缸体将变热，散热器中的物质将变冷。
顾名思义，该机构的目的是在与电机相连的管路中泵送工作液（防冻剂或防冻剂）。 强制循环加快了冷却液从散热器到发动机的供应（因此，冷却过程以最高效率进行，发动机具有水套-在汽缸体壳体中形成的特殊通道）。 防冻剂本身会通过自然（汽车行驶时）或强制气流（由风扇执行此功能）进行冷却，有关这方面的详细信息，请参见 另）散热器。
除了冷却发动机外，借助泵，机舱内的加热也起作用。 该系统的工作原理与散热片和周围空气之间的热交换原理相同，仅在这种情况下，热量不会从汽车中排出，而是用于在汽车内部产生舒适的温度。 当空气通过加热元件时，也会在某种程度上冷却回路（如果空气从车外进入），因此有时旧车的车主建议在汽车出现交通拥堵时打开内部供暖系统，以便发动机没有沸腾。 有关汽车供暖原理的更多信息，请阅读 这里.
离心泵装置
经典的汽车水泵具有相当简单的设备。 这种修改将包括最少数量的零件，因此该机构具有较长的使用寿命。 其设计包括：
- 主体（制造该主体的材料必须承受高负载和持续的振动-主要是铸铁或铝）；
- 安装了所有执行器的轴；
- 防止轴与设备主体摩擦并确保叶轮均匀旋转的轴承；
- 叶轮（由塑料或金属制成），用于将工作介质泵入回路中；
- 油封在轴承和轴的安装位置提供密封；
- 管道密封（耐热橡胶）；
- 固定环；
- 压力弹簧（在安装在较旧电机上的型号中）。
下图显示了汽车水泵最常见的改装之一的一部分：
皮带轮安装在轴上（在许多变型中是带齿的）。 该元素使您可以将泵驱动器连接到气体分配机构，然后通过旋转曲轴来工作。 所有这些机制都相互同步，并形成使用一个驱动器的单个系统。 扭矩通过正时皮带传递（详细了解） 这里），或相应的链（已描述） 在另一篇文章中.
由于泵与曲轴之间的连接是恒定的，因此，由于曲轴转速，它会在管路中提供压力。 随着发动机转速的提高，泵开始更加密集地工作。
为了使液压泵不会受到内燃机的持续振动的影响，在安装位置的发动机缸体和泵壳之间安装了一个垫片，以减轻振动。 在刀片所在的位置，主体略微加宽，并且其中有三个分支。 第一个连接到散热器的分支管，第二个连接到冷却套的分支管，第三个连接到加热器。
泵如何工作
水泵的工作如下。 当驾驶员启动发动机时，扭矩从曲轴皮带轮通过皮带或链条传递到泵皮带轮。 因此，轴旋转，叶轮安装在与皮带轮相对的一侧，叶轮固定在该轴上。
该泵具有离心操作原理。 循环机构能够产生高达一个大气压的压力，从而确保将液体泵送到所有回路中，具体取决于恒温阀打开的是哪个单元。 有关为何在冷却系统中需要恒温器的详细信息，请阅读 另... 同样，为了增加防冻液沸腾阈值，冷却系统中的压力是必需的（此指标与管路中的压力成正比-压力越高，内燃机的沸腾温度就越高）。
每个泵叶片都倾斜。 因此，叶轮使工作介质在壳体中快速移动。 泵壳体从内部具有这样的装置，即，由于离心力，防冻剂被引向与相应回路连接的出口。 由于进料和回料中的压力差，防冻剂开始在管道内移动。
泵的作用可确保冷却液在管路中的移动符合以下方案：
- 由于叶片的强劲旋转（离心力），防冻剂从叶轮中喷到外壳的壁上，然后顺畅地流到出口。 这就是注入电路的方式。
- 液体从该出口进入内燃机的外套。 它的设计方式是使冷却液首先通过设备的最热部分（阀门，气缸）。
- 然后防冻剂通过恒温器。 如果电动机处于预热阶段，则回路会关闭，工作流体会进入泵的入口（所谓的小循环圈）。 在温暖的发动机中，恒温器处于打开状态，因此防冻剂进入散热器。 通过吹出热交换器，冷却液温度降低。
- 在泵的入口处，工作介质的压力低于出口处的压力，这就是为什么在管道的这一部分产生真空，并且从OS的负荷较大的部分吸取流体的原因。 因此，防冻剂穿过散热器管并进入泵的入口。
带有附加泵的系统
一些现代车辆使用的冷却系统安装了额外的鼓风机。 在这样的方案中，一个泵仍然是主要的。 第二，取决于系统的设计和引擎的设计，可以执行以下操作：
- 为功率单元提供额外的冷却。 如果机器在高温地区操作，这一点尤其重要。
- 增大辅助加热器回路的离心力（可以将其连接至车辆的冷却管路）。
- 如果汽车配备了废气再循环系统（说明如下） 另），则附加泵的设计可以更好地冷却废气。
- 如果在汽车发动机罩下安装了涡轮增压发动机，则辅助增压器将为压缩机提供冷却，因为压缩机会受到设备驱动叶轮上废气的影响而被加热。
- 在某些系统中，在发动机停止后，由于附加增压器的运行，冷却液继续在高速公路中循环，因此在激烈驾驶之后，发动机不会过热。 发生这种情况是因为在关闭动力装置后主液压泵停止工作。
基本上，这些辅助液体鼓风机是电驱动的。 该电动泵由ECU控制。
切断泵
另一类型的冷却系统配备有可切换的泵。 进行此类修改的主要任务是加快功率单元的预热过程。 这种泵的工作原理与经典模拟泵相同。 唯一的不同是它的设计有一个特殊的阀，该阀可以阻止防冻剂从泵到电动机冷却套的出口。
大多数驾驶者都知道，经过长时间不活动后，所有液冷式内燃机都会冷却到环境温度。 为了使设备高效工作，启动后必须达到工作温度（关于该值应达到的温度，请阅读 这里）。 但是，正如我们已经看到的那样，一旦ICE启动，冷却系统便开始工作。 为了使装置预热更快，工程师配备了两个冷却回路（大号和小号）。 但是现代的发展使得有可能进一步加速发动机的预热过程。
为了最大程度地燃烧空气-燃料混合物，必须将其加热到一定程度。 在这种情况下，汽油蒸发（柴油发动机根据不同的原理工作，但还需要一个温度范围，以便压缩空气与柴油的自燃温度相匹配），因此，汽油燃烧效果更好。
在具有可切换泵机制的操作系统中，增压器也继续工作，仅用于加热电机，出口被风门阻塞。 因此，防冻剂不会在冷却套中移动，并且加热块的加热速度更快。 这样的机制也由ECU控制。 当微处理器在30度左右的区域内检测到稳定的冷却液温度时，电子设备将使用真空管路和相应的杠杆打开风门，然后开始在系统中循环。 系统的其余部分与经典系统相同。 这种泵装置在预热期间减小了内燃机上的负荷。 即使在夏天，这种系统也已在环境温度较低的地区证明了自己的实力。
水泵的类型和设计
尽管事实上水泵在设计上没有根本的不同，但通常将其分为两类：
- 机械泵。 这是在大多数汽车模型中使用的经典修改。 上面描述了这种泵的设计。 它通过与曲轴皮带轮相连的皮带传递扭矩来工作。 机械泵与内燃机同步运行。
- 电动泵。 此修改还提供了恒定的冷却液循环，只是其驱动方式有所不同。 电动机用于旋转叶轮轴。 它由ECU微处理器根据出厂时刷新的算法进行控制。 电动泵具有其优点。 其中包括关闭循环以加速内燃机预热的能力。
另外，泵还根据以下标准进行分类：
- 主泵。 该机制的目的是一个-在系统中提供冷却剂泵送。
- 附加增压器。 这种泵机构仅安装在某些汽车上。 根据内燃机的类型和冷却系统的回路，这些设备可用于在发动机停止后对发动机，涡轮机，废气再循环系统和循环防冻液进行额外的冷却。 次级元件的驱动方式与主泵不同-次级元件的轴由电动机驱动旋转。
对水泵进行分类的另一种方法是按设计类型：
- 牢不可破。 在此版本中，泵被认为是一种消耗品，必须在汽车的日常维护期间进行更换（尽管更换频率不如机油高）。 这样的修改具有简单的设计，与可维修的更昂贵的可折叠对应部件相比，该机构的更换要便宜得多。 在此过程中，应始终安装新的同步带，在某些汽车中，该同步带的断裂会严重损坏动力装置。
- 可折叠泵。 这些修改用于较旧的机器。 通过此修改，您可以对机械装置进行一些维修，以及对其进行维护（清洗，润滑或更换出现故障的零件）。
冷却液泵常见故障
如果泵出现故障，则发动机冷却停止工作。 这种故障肯定会导致内燃机过热，但这是最好的结果。 最坏的情况是鼓风机故障导致正时皮带断裂。 以下是最常见的液压泵故障：
- 腺体失去了特性。 它的任务是防止防冻剂进入轴承座圈。 如果发生这种故障，轴承润滑脂会被冷却剂冲洗掉。 尽管冷却液的化学成分是油性的，并且比普通水软得多，但该物质仍然会对轴承的性能产生不利影响。 当该元件失去润滑时，随着时间的流逝肯定会产生楔形。
- 叶轮坏了。 在这种情况下，取决于刀片的损坏程度，系统会工作一段时间，但是掉落的刀片可能会阻塞工作环境，因此也无法忽略这种损坏。
- 轴打法已经出现。 由于该机构一直在高速旋转，因此反冲的位置将逐渐消失。 随后，系统将开始不稳定运行，甚至完全崩溃。
- 泵内部零件生锈。 当驾驶员将低质量的冷却液倒入系统中时，就会发生这种情况。 当操作系统中发生泄漏时，许多驾驶者首先要做的就是装满普通水（最好是蒸馏水）。 由于这种液体没有润滑作用，因此泵的金属零件会随着时间的流逝而腐蚀。 该故障还导致驱动机构楔入。
- 空化。 这是当气泡以这种力破裂时的效果，这会导致设备元件的损坏。 因此，在设备运行期间，最薄弱和受影响最大的部件被破坏了。
- 无关的元素已出现在系统中。 灰尘的出现是由于系统维护不及时所致。 另外，如果驾驶员忽略了使用防冻剂的建议，请不要使用水。 除生锈外，由于高温，水垢肯定会出现在生产线中。 在最好的情况下，这只会稍微阻碍冷却液的自由运动，在最坏的情况下，这些沉积物会脱落并损坏工作机构，例如，阻止恒温阀移动。
- 轴承故障。 这是由于自然磨损或防冻剂通过油封从系统中泄漏造成的。 只有更换泵才能消除这种故障。
- 正时皮带坏了。 这种故障只能归因于设备驱动楔的泵。 在任何情况下，驱动器上缺少扭矩都将使电动机无法运行（阀正时和点火将无法根据气缸行程进行工作）。
为了使电动机过热，仅使泵停止几分钟就足够了。 临界温度加上较高的机械负载会导致气缸盖变形，并导致KShM零件损坏。 为了不花费大笔资金进行发动机大修，对冷却系统进行例行维护并更换泵要便宜得多。
故障症状
CO故障的第一个迹象是电动机温度迅速而关键地升高。 在这种情况下，膨胀水箱中的防冻剂可能很冷。 首先，您需要检查恒温器-由于故障，恒温器可能只是处于关闭位置。 为了使驾驶员能够独立确定冷却系统中的故障，仪表板上安装了内燃机温度传感器。
指示需要维修的下一个症状是防冻剂在泵区域泄漏。 在这种情况下，膨胀箱中的冷却液液位会下降（其速度取决于损坏程度）。 您可以在发动机冷却一些时向系统中添加防冻剂（由于温差较大，因此机体可能会破裂）。 尽管您可以继续行驶，并且会有少量的防冻剂泄漏，但是最好尽早去维修站，以免造成更严重的损坏。 在这种情况下，有必要使内燃机的负荷最小化。
以下是一些其他迹象，您可以识别出液压泵故障：
- 在未加热的发动机启动过程中，发动机罩下方传来嗡嗡声，但是在更换泵之前，有必要另外检查发电机的状况（它也可以从正时皮带上工作，在某些故障中，它会发出噪音）。相同的声音）。 如何检查发电机是 另一则评论.
- 防冻剂泄漏从泵驱动器一侧出现。 这可能是由于轴间隙，密封件的磨损或填料函的泄漏引起的。
- 肉眼检查机构是否存在轴间隙，但没有冷却液泄漏。 出现此类故障时，泵将更换为新的泵，但是如果拆解该型号，则必须同时更换轴承和油封。
水泵故障的原因
发动机冷却系统的泵故障是由三个因素引起的：
- 首先，与汽车中的所有机械装置一样，该装置容易磨损。 因此，汽车制造商制定了某些法规来更换不同类型的设备。 轴承或叶轮可能会损坏。
- 其次，驾驶者本人可以加速该机制的故障。 例如，如果不将防冻剂倒入系统，而是倒入水（即使已蒸馏），它将更快分解。 恶劣的环境会导致水垢形成。 沉积物会剥落并阻塞流体流动。 同样，该机构的不正确安装会使其无法使用，例如，皮带上过大的拉力肯定会导致轴承损坏。
- 第三，防冻剂通过油封的泄漏迟早会引起轴承故障。
DIY泵维修
如果在电动机上安装了可折叠泵，则该泵发生故障时，可以对其进行维修。 尽管工作可以独立完成，但最好将其委托给专业人员。 其原因是设备主体和轴之间的特定间隙。 专业人士还将能够确定设备是否可以维修。
以下是维修此类泵的顺序：
- 拆卸传动皮带（在正时皮带轮和曲轴上做标记很重要，这样气门正时不会偏移）；
- 拧松紧固螺栓；
- 将整个泵从发动机上拆下。
- 拆卸是通过拆卸固定环进行的；
- 传动轴被压出；
- 压出轴后，轴承在大多数情况下仍留在轴承箱中，因此也被压出。
- 在此阶段，将废弃的元素丢弃，并安装新的元素。
- 该机构被组装并安装在内燃机上。
此过程的微妙之处取决于电动机的类型和泵本身的设计。 因此，必须由了解这些细节的专业人员进行维修。
更换
大多数现代动力装置都配备有不可分离的泵。 如果发生故障，该机制将更改为新机制。 对于大多数汽车，该过程几乎相同。 皮带轮本身不需要拆卸，因为它是液压泵设计的一部分。
替换过程按以下顺序执行：
- 拆下传动皮带，但在正时和曲轴上标记之前；
- 拧松紧固螺栓，然后拆下泵；
- 以相反的顺序安装新的液压泵。
无论泵是要维修还是要更换，在开始工作之前，都必须从系统中排空防冻剂。 这是另一个微妙之处。 大多数新泵不带胶出售，因此您需要单独购买。 还值得考虑的是，并非在所有车型上都可以免费使用泵，并且需要了解特定情况下发动机舱的组织方式。
如果没有及时更换泵，那么防冻剂充其量只能慢慢离开系统（它会通过油封泄漏）。 这样的故障不需要大量的支出，因为通过添加防冻剂可以“消除”许多驾驶者的小泄漏。
如果防冻液泄漏严重，但驾驶员未及时注意，则发动机肯定会过热（由于冷却液液位低，循环不良或缺少）。 出现这种故障的驾驶迟早会导致动力装置本身的故障。 它们的程度取决于发动机零件的状况。 最糟糕的是改变气缸盖的几何形状。
由于电动机经常过热，因此微裂纹会出现在气缸体中，随后将导致内燃机的完全更换。 机头变形可能导致冷却和润滑系统的电路发生偏移，并且防冻剂会进入电动机，电动机也充满了这种情况。
预防故障
因此，考虑到汽车液压泵故障的严重后果，每个车主必须及时进行预防性工作。 这个清单很小。 最重要的是要遵守汽车制造商关于计划内更换的建议：
- 防冻液。 此外，该物质的质量需要引起广泛关注。
- 水泵;
- 正时皮带（带惰轮和惰轮的整套装置，其数量取决于电动机型号）。
一个重要的因素是储液罐中冷却液的适当液位。 由于油箱上有相应的标记，该参数易于控制。 如果可能的话，最好排除异物进入OS管线（例如，当散热器中出现泄漏时，一些驾车者将特殊物质倒入油箱中，从而在回路内形成致密层）。 干净的发动机冷却系统不仅可以防止泵损坏，还可以提供高质量的发动机冷却。
在审查结束时，我们建议您观看有关发动机泵的简短视频：
问题与解答：
如何识别泵故障？ 电机运行时发出噪音。 泵皮带轮间隙，冷却液泄漏。 电机温升快，经常过热。
泵有什么用？ 这是冷却系统的一个要素。 泵或水泵通过系统提供防冻剂的持续循环，加速电机与环境之间的热传递。
汽车中的水泵是如何工作的？ 在经典版本中，它通过皮带连接到曲轴。 在曲轴旋转的同时，泵叶轮也在旋转。 有些型号带有单独的电力驱动。
一个评论
安德鲁
我知道发动机冷却系统中循环的是冷却液，无论如何都不是水。 所以水泵只能防冻，不能用水。 你是什么专业人士！