طراحی و عملکرد پمپ آب (پمپ) در موتور خودرو
تبادل حرارت در موتور با انتقال انرژی از منبعی در ناحیه سیلندر به هوای دمیده شده از طریق رادیاتور خنک کننده ایجاد می شود. یک پمپ پره گریز از مرکز، که معمولاً پمپ نامیده می شود، وظیفه انتقال حرکت به مایع خنک کننده در یک سیستم نوع مایع را بر عهده دارد. اغلب با اینرسی، آب، اگرچه آب تمیز برای مدت طولانی در خودروها استفاده نشده است.
اجزای پمپ
پمپ گردش ضد یخ از نظر تئوری نسبتاً بی تکلف ساخته شده است ، کار آن بر اساس پرتاب مایع توسط نیروهای گریز از مرکز به لبه های تیغه ها است و از آنجا به داخل ژاکت های خنک کننده تزریق می شود. ترکیب شامل:
- یک شفت که در یک انتهای آن یک پروانه تزریق از فلز یا پلاستیک وجود دارد و در طرف دیگر - یک قرقره درایو برای تسمه V یا سایر انتقال.
- محفظه با فلنج برای نصب روی موتور و قرار دادن قطعات داخلی؛
- بلبرینگی که شفت روی آن می چرخد؛
- مهر و موم روغن که از نشت ضد یخ و نفوذ آن به یاتاقان جلوگیری می کند.
- حفره ای در بدن که جزء مجزا نیست، اما خواص هیدرودینامیکی لازم را فراهم می کند.
پمپ معمولاً از قسمتی که سیستم محرک لوازم جانبی با استفاده از تسمه یا زنجیر قرار دارد روی موتور قرار می گیرد.
فیزیک پمپ آب
برای اینکه ماده حرارتی مایع به صورت دایره ای حرکت کند، لازم است بین ورودی و خروجی پمپ اختلاف فشار ایجاد شود. اگر چنین فشاری حاصل شود، ضد یخ از ناحیه ای که فشار بیشتر است، از طریق کل موتور به ورودی پمپ با خلاء نسبی حرکت می کند.
جابجایی توده های آب مستلزم هزینه های انرژی خواهد بود. اصطکاک مایع ضد یخ بر روی دیواره‌های تمامی کانال‌ها و لوله‌ها از گردش خون جلوگیری می‌کند، هر چه حجم سیستم بیشتر باشد، دبی آن بیشتر می‌شود. برای انتقال قدرت قابل توجه و همچنین حداکثر قابلیت اطمینان، تقریباً همیشه از یک درایو مکانیکی از قرقره درایو میل لنگ استفاده می شود. پمپ هایی با موتور الکتریکی وجود دارد، اما استفاده از آنها به اقتصادی ترین موتورها محدود می شود، جایی که نکته اصلی حداقل هزینه سوخت است و هزینه تجهیزات در نظر گرفته نمی شود. یا در موتورهایی با پمپ های اضافی، به عنوان مثال، با پیش گرم کن یا بخاری کابین دوگانه.
هیچ رویکرد واحدی وجود ندارد که از کدام تسمه بتوان پمپ را هدایت کرد. بیشتر موتورها از تسمه تایم دندانه دار استفاده می کنند ، اما برخی از طراحان احساس کردند که ارزش اتصال زمان بندی به سیستم خنک کننده را ندارد و پمپ از تسمه دینام بیرونی یا یکی از موارد اضافی به آنجا هدایت می شود. مشابه کمپرسور کولر گازی یا پمپ فرمان برقی.
هنگامی که شفت با پروانه می چرخد، ضد یخ عرضه شده به قسمت مرکزی آن شروع به دنبال کردن مشخصات تیغه ها می کند، در حالی که نیروهای گریز از مرکز را تجربه می کند. در نتیجه، فشار اضافی بر روی لوله خروجی ایجاد می‌کند و بسته به موقعیت فعلی دریچه‌های ترموستات، مرکز با بخش‌های جدیدی که از بلوک یا رادیاتور می‌آیند، پر می‌شود.
خرابی ها و عواقب آن برای موتور
خرابی های پمپ را می توان به عنوان اجباری یا فاجعه بار طبقه بندی کرد. اینجا دیگر نمی توان وجود داشت، اهمیت خنک کننده بسیار زیاد است.
با سایش طبیعی یا نقص در ساخت پمپ، یاتاقان، جعبه پرکننده یا پروانه ممکن است شروع به فرو ریختن کنند. اگر در مورد دوم این احتمالاً نتیجه یک نقص کارخانه یا صرفه جویی جنایی در کیفیت مواد باشد، جعبه یاتاقان و پر کردن به ناچار قدیمی می شود، تنها سوال زمان بندی است. یک بلبرینگ در حال مرگ معمولاً مشکلات خود را با صدای زمزمه یا کرانچ، گاهی اوقات با سوت بلند اعلام می کند.
اغلب، مشکلات پمپ با ظاهر شدن بازی در یاتاقان ها شروع می شود. با وجود سادگی ظاهری طراحی، آنها به طور قابل توجهی در اینجا بارگذاری می شوند. این به دلیل عوامل زیر است:
- بلبرینگ یک بار در کارخانه با گریس پر شده و در حین کار قابل تجدید نیست.
- مهم نیست که مهر و موم حفره داخلی بلبرینگ، جایی که عناصر نورد، توپ ها یا غلتک های آن قرار دارند، اکسیژن اتمسفر در آنجا نفوذ می کند، که در دمای بالای مجموعه باعث پیری سریع روان کننده می شود.
- یاتاقان بار مضاعف را تجربه می کند، تا حدی به دلیل نیاز به انتقال قدرت قابل توجه از طریق شفت به پروانه که در یک محیط مایع با سرعت بالا می چرخد، و عمدتاً به دلیل نیروی کشش بالای تسمه محرک، که علاوه بر این، اغلب در هنگام تعمیرات در صورت عدم ارائه کشش اتوماتیک بیش از حد سفت شده است.
- به ندرت از یک تسمه جداگانه برای چرخاندن پمپ استفاده می شود، معمولاً چندین واحد کمکی نسبتاً قدرتمند با روتورهای عظیم و مقاومت متغیر در برابر چرخش روی درایو معمولی آویزان است، اینها می توانند ژنراتور، میل بادامک، پمپ فرمان برق و حتی تهویه مطبوع باشند. کمپرسور؛
- طرح هایی وجود دارد که در آنها یک فن بزرگ برای خنک کردن اجباری رادیاتور به قرقره پمپ وصل شده است ، اگرچه در حال حاضر تقریباً همه چنین راه حلی را ترک کرده اند.
- بخارات ضد یخ می توانند از طریق یک جعبه نشتی وارد یاتاقان شوند.
حتی اگر یک بلبرینگ با کیفیت بالا خراب نشود، ممکن است در نتیجه سایش در آن بازی ایجاد شود. در برخی از گره ها، این کاملا ایمن است، اما در مورد پمپ نه. شفت آن با یک مهر و موم روغن با طراحی پیچیده آب بندی شده است که با فشار اضافی از داخل سیستم فشرده می شود. در شرایط ارتعاش با فرکانس بالا به دلیل بازی بلبرینگ برای مدت طولانی قادر به کار نخواهد بود. ضد یخ داغ که قطره قطره از داخل آن نفوذ می کند شروع به ورود به بلبرینگ می کند، روان کننده را می شویید یا باعث تخریب آن می شود و همه چیز با یک بهمن سایش به پایان می رسد.
خطر این پدیده همچنین این است که پمپ اغلب توسط تسمه تایم هدایت می شود که ایمنی موتور به طور کلی به آن بستگی دارد. تسمه برای کار در شرایطی طراحی نشده است که با ضد یخ داغ ریخته می شود، به سرعت فرسوده شده و می شکند. در اکثر موتورها، این نه تنها منجر به توقف می شود، بلکه منجر به نقض مراحل باز شدن سوپاپ در موتورهای در حال چرخش می شود که با برخورد صفحات سوپاپ با کف پیستون به پایان می رسد. میل سوپاپ خم می شود، شما باید موتور را جدا کرده و قطعات را عوض کنید.
در این رابطه، همیشه توصیه می شود در هر نصب برنامه ریزی شده یک کیت زمان بندی جدید، که فرکانس آن به وضوح در دستورالعمل ها مشخص شده است، پمپ را به طور پیشگیرانه تعویض کنید. حتی اگر پمپ کاملاً خوب به نظر برسد. قابلیت اطمینان مهم تر است، علاوه بر این، لازم نیست برای جداسازی پیش بینی نشده قسمت جلوی موتور پول خرج کنید.
برای هر قاعده ای استثنا وجود دارد. در مورد تعویض پمپ، این به دلیل استفاده از محصولاتی است که بدیهی است حتی از تجهیزات کارخانه منابع طولانی تری دارند. اما آنها همچنین بسیار گران تر هستند. چه چیزی را ترجیح دهید، جایگزینی مکرر یا یک منبع شگفت انگیز - هر کس می تواند برای خودش تصمیم بگیرد. اگرچه هر یک از شگفت‌انگیزترین پمپ‌ها را می‌توان ناخواسته توسط ضدیخ بی‌کیفیت، جایگزینی نابهنگام آن، یا نقض مکانیزم یا فناوری کشش درایو تسمه از بین برد.
