Desain dan pengoperasian pompa air (pompa) di mesin mobil

Pertukaran panas di mesin dilakukan dengan transfer energi dari sumber di area silinder ke udara yang dihembuskan melalui radiator pendingin. Sebuah pompa baling-baling sentrifugal, biasa disebut pompa, bertanggung jawab untuk memberikan gerakan ke pendingin dalam sistem tipe cair. Seringkali dengan inersia, air, meskipun air bersih sudah lama tidak digunakan di mobil.

Komponen pompa

Pompa sirkulasi antibeku secara teoritis dibuat cukup bersahaja, pekerjaannya didasarkan pada cairan yang dilemparkan oleh gaya sentrifugal ke tepi bilah, dari mana ia disuntikkan ke dalam jaket pendingin. Komposisinya meliputi:

• poros, di salah satu ujungnya terdapat impeler injeksi yang terbuat dari logam atau plastik, dan di ujung lainnya - katrol penggerak untuk sabuk-V atau transmisi lainnya;
• perumahan dengan flensa untuk dipasang pada mesin dan menampung bagian-bagian internal;
• bantalan di mana poros berputar;
• segel minyak yang mencegah kebocoran antibeku dan penetrasi ke bantalan;
• rongga dalam tubuh, yang bukan merupakan bagian terpisah, tetapi memberikan sifat hidrodinamik yang diperlukan.

Pompa biasanya terletak di mesin dari bagian di mana sistem penggerak aksesori berada menggunakan sabuk atau rantai.

Fisika pompa air

Untuk membuat zat panas cair bergerak dalam lingkaran, perlu untuk membuat perbedaan tekanan antara saluran masuk dan keluar pompa. Jika tekanan seperti itu diperoleh, maka antibeku akan bergerak dari zona di mana tekanan lebih tinggi, melalui seluruh mesin ke saluran masuk pompa dengan vakum relatif.

Pergerakan massa air akan membutuhkan biaya energi. Gesekan cairan antibeku pada dinding semua saluran dan pipa akan mencegah sirkulasi, semakin besar volume sistem, semakin tinggi laju aliran. Untuk mentransmisikan daya yang signifikan, serta keandalan maksimum, penggerak mekanis dari katrol penggerak poros engkol hampir selalu digunakan. Ada pompa dengan motor listrik, tetapi penggunaannya terbatas pada mesin yang paling ekonomis, di mana yang utama adalah biaya bahan bakar minimum, dan biaya peralatan tidak dipertimbangkan. Atau di mesin dengan pompa tambahan, misalnya, dengan pemanas awal atau pemanas kabin ganda.

Tidak ada pendekatan tunggal dari sabuk mana untuk menggerakkan pompa. Sebagian besar mesin menggunakan timing belt bergigi, tetapi beberapa desainer merasa bahwa keandalan timing tidak perlu dikaitkan dengan sistem pendingin, dan pompa digerakkan ke sana dari sabuk alternator luar atau salah satu yang tambahan. Mirip dengan kompresor AC atau pompa power steering.

Ketika poros dengan impeller berputar, antibeku yang dipasok ke bagian tengahnya mulai mengikuti profil bilah, sambil mengalami gaya sentrifugal. Akibatnya, itu menciptakan tekanan berlebih pada pipa outlet, dan bagian tengah diisi ulang dengan bagian baru yang berasal dari blok atau radiator, tergantung pada posisi katup termostat saat ini.

Kerusakan dan konsekuensinya untuk mesin

Kegagalan pompa dapat dikategorikan sebagai wajib atau bencana. Tidak ada yang lain di sini, pentingnya pendinginan sangat tinggi.

Dengan keausan alami atau cacat produksi pada pompa, bantalan, kotak isian, atau impeler mungkin mulai runtuh. Jika dalam kasus terakhir ini mungkin merupakan konsekuensi dari cacat pabrik atau penghematan kriminal pada kualitas bahan, maka bantalan dan kotak isian pasti akan menjadi tua, satu-satunya pertanyaan adalah waktu. Bantalan sekarat biasanya mengumumkan masalahnya dengan dengungan atau kegentingan, kadang-kadang peluit bernada tinggi.

Paling sering, masalah pompa dimulai dengan munculnya permainan di bantalan. Terlepas dari kesederhanaan desainnya, mereka dimuat di sini secara signifikan. Hal ini disebabkan oleh faktor-faktor berikut:

• Gemuk di bantalan dimasukkan sekali di pabrik dan tidak dapat diperbarui selama operasi.
• tidak peduli apa segel rongga internal bantalan, di mana elemen bergulir, bola atau rolnya berada, oksigen atmosfer menembus di sana, yang pada suhu tinggi rakitan menyebabkan penuaan pelumas yang cepat;
• bantalan mengalami beban ganda, sebagian karena kebutuhan untuk mentransfer daya yang signifikan melalui poros ke impeller yang berputar dalam media cair dengan kecepatan tinggi, dan terutama karena gaya tegangan tinggi dari sabuk penggerak, yang, apalagi, sering dikencangkan selama perbaikan jika tensioner otomatis tidak disediakan;
• sangat jarang, sabuk terpisah digunakan untuk memutar pompa, biasanya beberapa unit tambahan yang cukup kuat dengan rotor besar dan resistensi variabel terhadap rotasi tergantung pada penggerak umum, ini dapat berupa generator, poros bubungan, pompa power steering dan bahkan AC kompresor;
• ada desain di mana kipas besar untuk pendinginan paksa radiator dipasang pada katrol pompa, meskipun saat ini hampir semua orang meninggalkan solusi seperti itu;
• uap antibeku dapat masuk ke bantalan melalui kotak isian yang bocor.

Bahkan jika bantalan berkualitas tinggi tidak rusak, maka permainan dapat terbentuk di dalamnya sebagai akibat dari keausan. Di beberapa node, ini cukup aman, tetapi tidak untuk pompa. Porosnya disegel dengan segel oli dengan desain kompleks, yang ditekan oleh tekanan berlebih dari dalam sistem. Ini tidak akan dapat bekerja dalam kondisi getaran frekuensi tinggi karena permainan bantalan untuk waktu yang lama. Antibeku panas yang menembusnya setetes demi setetes akan mulai memasuki bantalan, menghilangkan pelumas atau menyebabkan degradasi, dan semuanya akan berakhir dengan longsoran keausan.

Bahaya dari fenomena ini juga adalah bahwa pompa sering digerakkan oleh timing belt, di mana keselamatan mesin secara keseluruhan bergantung. Sabuk tidak dirancang untuk bekerja dalam kondisi di mana ia dituangkan dengan antibeku panas, sabuk itu akan cepat aus dan pecah. Pada sebagian besar mesin, ini tidak hanya akan menyebabkan penghentian, tetapi juga pelanggaran fase pembukaan katup pada mesin yang masih berputar, yang akan berakhir dengan pertemuan pelat katup dengan bagian bawah piston. Batang katup akan menekuk, Anda harus membongkar mesin dan mengganti bagian.

Dalam hal ini, selalu disarankan untuk mengganti pompa secara preventif pada setiap pemasangan terjadwal dari kit waktu baru, yang frekuensinya ditunjukkan dengan jelas dalam instruksi. Bahkan jika pompa terlihat cukup baik. Keandalan lebih penting, selain itu, Anda tidak perlu mengeluarkan uang untuk pembongkaran bagian depan mesin yang tidak terjadwal.

Ada pengecualian untuk setiap aturan. Dalam hal penggantian pompa, hal ini disebabkan penggunaan produk yang jelas memiliki sumber daya yang lebih lama daripada peralatan pabrik. Tetapi mereka juga jauh lebih mahal. Apa yang lebih disukai, penggantian yang sering atau sumber daya yang luar biasa - setiap orang dapat memutuskan sendiri. Meskipun salah satu pompa yang paling luar biasa dapat tanpa disadari terbunuh oleh antibeku berkualitas rendah, penggantiannya yang tidak tepat waktu, atau pelanggaran dalam mekanisme atau teknologi pengencangan sabuk pengaman.