Deseño e funcionamento dunha bomba de auga (bomba) nun motor de automóbil

O intercambio de calor no motor prodúcese pola transferencia de enerxía desde unha fonte na zona do cilindro ao aire insuflado a través do radiador de refrixeración. Unha bomba centrífuga de paletas, comunmente chamada bomba, é a encargada de impartir movemento ao refrixerante nun sistema de tipo líquido. Moitas veces por inercia, a auga, aínda que hai moito tempo que non se usa auga limpa nos coches.

Compoñentes da bomba

A bomba de circulación anticonxelante faise teoricamente sen pretensións, o seu traballo baséase en que o líquido é lanzado por forzas centrífugas aos bordos das láminas, desde onde se inxecta nas camisas de refrixeración. A composición inclúe:

• un eixe, nun extremo do cal hai un impulsor de inxección feito de metal ou plástico, e no outro - unha polea motriz para unha correa en V ou outra transmisión;
• carcasa cunha brida para montaxe no motor e acomodar partes internas;
• rodamento sobre o que xira o eixe;
• un retén de aceite que impide a fuga de anticongelante e a súa penetración no rodamento;
• unha cavidade no corpo, que non é unha parte separada, pero proporciona as propiedades hidrodinámicas necesarias.

A bomba adoita estar situada no motor desde a parte onde se atopa o sistema de accionamento de accesorios mediante correas ou cadeas.

A física dunha bomba de auga

Para que o axente de calor líquido se mova nun círculo, é necesario crear unha diferenza de presión entre a entrada e a saída da bomba. Se se obtén tal presión, entón o anticongelante moverase desde a zona onde a presión é maior, a través de todo o motor ata a entrada da bomba cun baleiro relativo.

O movemento das masas de auga requirirá custos enerxéticos. A fricción líquida do anticongelante nas paredes de todas as canles e tubos impedirá a circulación, canto maior sexa o volume do sistema, maior será o caudal. Para transmitir unha potencia significativa, así como a máxima fiabilidade, case sempre úsase un accionamento mecánico da polea de transmisión do cigüeñal. Hai bombas con motor eléctrico, pero o seu uso limítase aos motores máis económicos, onde o principal é o custo mínimo de combustible e non se consideran os custos dos equipos. Ou en motores con bombas adicionais, por exemplo, con prequentadores ou quentadores dobres de cabina.

Non hai un enfoque único desde que correa para impulsar a bomba. A maioría dos motores usan unha correa de distribución dentada, pero algúns deseñadores consideraron que non pagaba a pena vincular a fiabilidade da sincronización ao sistema de refrixeración, e a bomba é conducida alí desde a correa externa do alternador ou unha das adicionais. Similar ao compresor de A/C ou a bomba de dirección asistida.

Cando o eixe co impulsor xira, o anticongelante subministrado á súa parte central comeza a seguir o perfil das palas, mentres experimenta forzas centrífugas. Como resultado, crea un exceso de presión no tubo de saída, e o centro requírese con novas porcións procedentes do bloque ou do radiador, dependendo da posición actual das válvulas do termostato.

Avarías e as súas consecuencias para o motor

Os fallos das bombas pódense clasificar como obrigatorios ou catastróficos. Non pode haber outros aquí, a importancia do arrefriamento é extremadamente alta.

Con desgaste natural ou defectos de fabricación na bomba, o rodamento, a caixa de prensaestopas ou o impulsor poden comezar a colapsar. Se neste último caso probablemente sexa a consecuencia dun defecto de fábrica ou dun aforro criminal na calidade dos materiais, entón o rodamento e a caixa de recheo inevitablemente envellecerán, a única cuestión é o tempo. Un rodamento moribundo adoita anunciar os seus problemas cun zumbido ou crujido, ás veces cun asubío agudo.

Na maioría das veces, os problemas da bomba comezan coa aparición de xogos nos rodamentos. A pesar da aparente sinxeleza do deseño, cárganse aquí significativamente. Isto débese aos seguintes factores:

• o rodamento énchese de graxa unha vez na fábrica e non se pode renovar durante o funcionamento.
• non importa cales sexan os selos da cavidade interna do rodamento, onde se atopan os seus elementos rodantes, bolas ou rolos, alí penetra o osíxeno atmosférico, que a alta temperatura do conxunto provoca un rápido envellecemento do lubricante;
• o rodamento experimenta unha carga dobre, en parte debido á necesidade de transferir unha potencia considerable a través do eixe ao impulsor que xira nun medio líquido a alta velocidade, e principalmente debido á alta forza de tensión da correa de transmisión, que tamén se tensa demasiado durante reparacións se non se proporciona un tensor automático ;
• extremadamente raramente, úsase un cinto separado para xirar a bomba, normalmente varias unidades auxiliares bastante potentes con rotores masivos e resistencia variable á rotación colgan na unidade común, poden ser un xerador, árbores de levas, unha bomba de dirección asistida e ata un aire acondicionado. compresor;
• hai deseños nos que un enorme ventilador para o arrefriamento forzado do radiador está unido á polea da bomba, aínda que actualmente case todos deixaron esa solución;
• Os vapores anticonxelantes poden entrar no rodamento a través dunha caixa de prensado con fugas.

Mesmo se un rodamento de alta calidade non falla, entón pode formarse xogo nel como resultado do desgaste. Nalgúns nodos, isto é bastante seguro, pero non no caso dunha bomba. O seu eixe está selado cun selo de aceite de deseño complexo, que é presionado por exceso de presión do interior do sistema. Non poderá traballar en condicións de vibración de alta frecuencia debido ao xogo dos rodamentos durante moito tempo. O anticongelante quente que penetra a través del, gota a gota, comezará a entrar no rodamento, lavará o lubricante ou provocará a súa degradación e todo rematará cun desgaste por avalancha.

O perigo deste fenómeno é tamén que a bomba adoita ser accionada pola correa de distribución, da que depende a seguridade do motor no seu conxunto. O cinto non está deseñado para funcionar en condicións nas que se verte con anticongelante quente, desgastarase e romperase rapidamente. Na maioría dos motores, isto non só levará a unha parada, senón a unha violación das fases de apertura da válvula nun motor aínda en rotación, que rematará cunha reunión das placas das válvulas cos fondos dos pistóns. Os vástagos da válvula dobraranse, terás que desmontar o motor e cambiar pezas.

Neste sentido, recoméndase sempre substituír profilácticamente a bomba en cada instalación programada dun novo kit de temporización, cuxa frecuencia se indica claramente nas instrucións. Aínda que a bomba se vexa bastante ben. A fiabilidade é máis importante, ademais, non tes que gastar cartos na desmontaxe non programada da parte dianteira do motor.

Hai excepcións a cada regra. No caso dunha substitución da bomba, isto débese ao uso de produtos que obviamente teñen un recurso máis longo que incluso os equipos de fábrica. Pero tamén son moito máis caros. Que preferir, a substitución frecuente ou un recurso incrible: cada un pode decidir por si mesmo. Aínda que calquera das bombas máis marabillosas pode ser asasinada involuntariamente por anticongelante de baixa calidade, a súa substitución prematura ou violacións no mecanismo ou tecnoloxía de tensión da correa.