K zajištění cirkulace kapaliny v chladicím systému motoru automobilu se používá odstředivé čerpadlo nebo čerpadlo. Může mít mechanický nebo elektrický typ pohonu. Pokud je čerpadlo vadné, celý chladicí systém bude nefunkční, což způsobí přehřátí motoru.
Obsah
- Konstrukce čerpadla chladicího systému
- Princip činnosti čerpadla chlazení motoru
- Typy čerpadel chladicího systému
- Možné poruchy čerpadla chladicího systému
Konstrukce čerpadla chladicího systému
Konstrukčně je čerpadlo klasické odstředivé čerpadlo pro čerpání vody a neagresivních kapalin. Skládá se z následujících částí:
- Uzavřené pouzdro. Má složitý tvar a vyrábí se nejčastěji ze slitin hliníku. Pro připojení k systému jsou v pouzdře vyrobeny dvě trubky – sací a tlakové. První je připojen k potrubí vycházejícímu z chladiče a druhý k potrubí chladicího pláště motoru.
- Hřídel – přenáší rotaci z pohonu na oběžné kolo čerpadla.
- Oběžné kolo nebo oběžné kolo. Má speciálně tvarované lopatky, kterými pumpuje chladicí kapalinu do systému.
- Hnací řemenice.
- Těsnění (olejová těsnění) – zabraňují úniku chladicí kapaliny v místech připevnění čerpadla k potrubí.
- Ložiska.
Čerpadlo je umístěno v chladicím systému motoru mezi chladičem a pláštěm. Nejčastěji se jedná o přední část motoru.
Zpočátku se jako chladicí kapalina používala jednoduše vyčištěná voda, a proto se takové čerpadlo často nazývá čerpadlo vodního chlazení motoru. Nyní je tento termín irelevantní, protože k chlazení se nepoužívá čistá voda, ale vodné roztoky s inhibitory koroze (v teplém klimatu) a nemrznoucí směsí (v zimě), které také obsahují etylenglykol.
Princip činnosti čerpadla chlazení motoru
Hlavním úkolem čerpadla chladicího systému je vytvořit přetlak pro zajištění nuceného oběhu kapaliny v okruzích. Z praktického hlediska to urychluje proces výměny tepla mezi součástmi motoru a chladicí kapalinou.
Při nastartování motoru automobilu přenáší pohon čerpadla rotační pohyb na oběžné kolo přes řemenový pohon a hřídel. V tomto okamžiku se na vstupu (sacím potrubí) vytvoří podtlak, který usnadňuje nasávání kapaliny do čerpadla. Kapalina je v chlazeném stavu, protože pochází z chladiče chladicího systému.
Kapalina, která vstupuje do střední části čerpadla, se pohybuje podél lopatek oběžného kola a vlivem odstředivé síly je vytlačována výstupním potrubím do pláště chladicího systému motoru (k hlavě válců). Pod vlivem vysokého tlaku prochází chladicí kapalina okruhem přes hlavní součásti a odebírá teplo. Poté se opět vrací do chladiče, kde se ochladí a je nasáván čerpadlem pro nový chladicí cyklus.
Typy čerpadel chladicího systému
Čerpadla chladicí kapaliny používaná v moderním automobilovém průmyslu nemají žádné zásadní konstrukční rozdíly. Lze je ale rozdělit podle typu pohonu, účelu a provedení skříně. Čerpadlo může být poháněno dvěma způsoby:
- Mechanické – hřídel čerpadla je připojena přes řemenový pohon ke klikovému nebo vačkovému hřídeli motoru. V tomto případě se uvádí do pohybu synchronně se startováním motoru.
- Elektrické – v tomto schématu je hřídel čerpadla poháněna přídavným elektromotorem, jehož činnost je řízena elektronickou řídicí jednotkou motoru (ECU).
Podle zamýšleného účelu může být čerpadlo motoru automobilu:
- Základní. Takové čerpadlo přímo čerpá kapalinu v chladicím systému.
- Další. Není instalován na všech vozech a může být určen pro přídavné chlazení v oblastech s velmi horkým klimatem, snížení teplot výfukových plynů, chlazení turbodmychadla u přeplňovaných motorů a dodatečné chlazení motoru po zastavení. Na rozdíl od hlavního čerpadla je přídavné poháněno samostatným elektromotorem.
Životnost čerpadla chladicí kapaliny závisí na typu konstrukce jeho skříně. Tento parametr rozlišuje mezi:
- Skládací. Tento typ se používá ve starých a domácích autech. Tato konstrukce umožňuje opravit a propláchnout čerpadlo.
- Neoddělitelné. Ve většině zemí je motorové čerpadlo považováno za levný spotřební náhradní díl, a proto mnoho výrobců přešlo na výrobu neoddělitelných čerpadel. Musí být kompletně vyměněny každých 60 tisíc kilometrů vozu. Při instalaci nového čerpadla je nutné vyměnit hnací řemen.
Kromě výše popsaných konstrukcí existují také přepínatelná čerpadla. Umožňují vypnout průtok chladicí kapaliny, dokud se neohřeje na teplotu 30°C. To umožňuje rychlejší zahřátí motoru a nižší spotřebu paliva.
Možné poruchy čerpadla chladicího systému
Porucha čerpadla chladicí kapaliny může vést k odstavení celého systému. To může vážně ovlivnit stav motoru. Nejběžnější problémy s čerpadlem jsou:
- Opotřebení těsnění (olejové těsnění). V tomto případě dochází k úniku chladicí kapaliny.
- Porucha oběžného kola. Když je oběžné kolo zničeno, vstřikování kapaliny se zhorší (pokles tlaku) nebo se úplně zastaví.
- Zasekávání ložisek. Pokud dojde ke zhoršení mazání čerpadla, což může být také důsledek úniku chladicí kapaliny, čerpadlo začne pracovat přerušovaně.
- Zvětšená vůle mezi oběžným kolem a hřídelí čerpadla. Během provozu se může oběžné kolo připojené k hřídeli uvolnit, což vede k nestabilnímu provozu čerpadla a dalším poruchám.
- Chemická koroze. Nejčastěji se tento problém týká oběžného kola čerpadla a vyskytuje se při použití nekvalitních kapalin.
- Zničení v důsledku kavitace. Vzduchové bubliny, které mohou vznikat při provozu čerpadla, jej intenzivně ničí zevnitř, což vede ke křehkosti dílů a jejich poškození korozí.
- Kontaminace systému. Chemické usazeniny a jednoduše nečistoty, které se časem dostanou dovnitř čerpadla, vytvoří na jeho částech tvrdý povlak, který znesnadňuje otáčení oběžného kola a průchod kapaliny.
- Zničení ložisek. V tomto případě se při provozu čerpadla objeví charakteristické pískání. Je obtížné vyměnit taková ložiska, a proto se v tomto případě čerpadlo jednoduše vymění.
- Přetržený hnací řemen. Pokud je použit nekvalitní řemen nebo není včas vyměněn, může dojít k prasknutí nebo prokluzu.
Pokud se chladicí systém motoru zastaví pouze na 5-6 minut, motor se může přehřát. Působení vysokých teplot narušuje geometrii hlavy válců a vede k poškození klikového mechanismu. Neměli byste ignorovat drobné poruchy chladicího systému, protože mohou v budoucnu vést k vážným opravám.
