Для чего нужна помпа в автомобиле и как она работает? Как устроена помпа
Что такое помпа и для чего она нужна в автомобиле?
Как известно, любой двигатель внутреннего сгорания выделяет массу тепла. Часть энергии преобразуется в крутящий момент, но не стоит забывать, что во время работы мотор существенно нагревается. Соответственно, ему нужен хороший теплоотвод. Для этого в конструкции ДВС предусмотрена система охлаждения, также известная как СОД. В состав ее входит множество патрубков, радиатор, термостат и различные вспомогательные элементы. Но самый основной элемент – это помпа. Что такое помпа и для чего она служит? Об этом и не только читайте в нашей сегодняшней статье.
Характеристика и назначение
СОД на большинстве авто – жидкостного типа. Внутрь системы заливается охладитель. Это обычно тосол или антифриз. Как же происходит охлаждение? Данный процесс построен на принципе циркуляции холодных и горячих потоков тосола в системе. Перемещаясь по каналам рубашки в блоке мотора, жидкость забирает часть тепла и отводит его в окружающую среду (через радиатор, что стоит в передней части мотора).Для чего нужна помпа в моторе авто? Жидкость самостоятельно циркулировать в системе не может. А поскольку процесс нагрева здесь постоянный и интенсивный, охлаждение должно быть максимально эффективным. С этой целью инженеры придумали специальный насос. Именно он обеспечивает циркуляцию холодной и горячей охлаждающей жидкости в системе в принудительном порядке. Какие еще функции выполняет помпа авто? Как ни странно, помимо вышеперечисленной, никакой более функции этот насос не выполняет. Но именно от ее работы зависит исправность и долговечность силового агрегата. Перегрев для мотора критичен, а благодаря водяному насосу мотор работает в оптимальном температурном режиме.
Полезно знать: оптимальной температурой работы двигателя считается порог в 85-90 градусов. Причем для мотора вреден не только перегрев. Также двигателю вредит и так называемый недогрев (когда стрелка датчика находится в районе 60-70 градусов Цельсия). Наряду с этим, возможны проблемы с силовым агрегатом, в том числе неправильное смесеобразование и повышенный расход топлива (поскольку электроника всячески будет пытаться нагреть двигатель принудительно).
Где находится?
Что такое помпа, мы уже знаем. Это насос, предназначенный для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости. А расположен он в самой конструкции двигателя. Если быть конкретным, то помпа находится около блока цилиндров двигателя, а крыльчатка – в самой рубашке охлаждения.
Устройство
В конструкции данного элемента присутствуют следующие детали:
- Корпус.
- Зубчатое колесо.
- Крыльчатка.
- Ось.
- Подшипники и сальники.
Кратко о каждом из вышеперечисленных элементов мы расскажем ниже.
Корпус
Он представляет собой несущую часть помпы. Что такое корпус, объяснять не нужно. Он представляет собой «плацдарм» для размещения всех составных частей водяного насоса. Исключение составляет шкив и сама крыльчатка. Они находятся на внешней стороне. Сам корпус помпы изготавливается из алюминия. Дабы исключить всевозможные утечки, в местах соединения корпуса и блока цилиндров устанавливается прокладка. Она одноразовая и при снятии повторному монтажу не подлежит. Также в корпусе водяного насоса имеется дренажное отверстие. Оно предотвращает скопление влаги и антифриза в месте расположения подшипника.
Сальники, оси, подшипники
Внутри помпы находится стальная ось. На последнюю устанавливаются два подшипника, которые обеспечивают вращение. Обычно ось делается из высокопрочной стали. А сами подшипники – закрытого типа. Внутри них находится смазка, заложенная на весь срок эксплуатации. Как правило, ее хватает надолго. Обычно подшипники выхаживают по 200-250 тысяч километров. Теперь о сальниках. Для чего нужен этот элемент? Он служит для герметизации охлаждающей жидкости с подшипниками. Недопустимо, чтобы тосол был в контакте с данными элементами. Иначе они будут разрушаться. Сальник представляет собой резинотехнический элемент, что устанавливается со стороны крыльчатки водяного насоса.
Шкив
Шкив также именуется как «зубчатое колесо». Служит данный элемент для принятия усилий от коленчатого вала. Зубчатое колесо можно встретить на машинах с двигателями, где газораспределительный механизм имеет цепной привод. А на ДВС с «ремнем» шкив также обеспечивает работу других навесных механизмов. Это компрессор кондиционера, гидроусилитель и прочее. В отличие от цепных двигателей, здесь не происходит проскальзывания во время работы. Поэтому наличие зубцов на колесе здесь не обязательно. Соединяется данный элемент болтами жестко с осью помпы.
Крыльчатка
Она устанавливается на другую сторону оси. Крыльчатка являет собой диск с нанесенными на нем крыльями (откуда и столь специфическое название). Деталь изготавливается из алюминия. Но в последнее время все чаще автомобили идут с пластиковыми крыльчатками. Деталь жестко закрепляется на оси насоса и вращается пропорционально коленчатому валу. Что надежнее – пластик или алюминий? Многие специалисты советуют выбирать именно металлическую крыльчатку. Самые лучшие помпы на авто делаются из алюминия – говорят автомобилисты.
Принцип работы
На большинстве автомобилей (в том числе на ВАЗ-2110) применяется насос центробежного типа. Приводится он в работу благодаря ременной передаче. Крутящий момент на помпу идет от коленчатого вала. Так, во время работы двигателя насос получает вращение от шкива на крыльчатку. Таким образом, она тоже начинает вращаться, заставляя жидкость циркулировать по системе. Чем больше водитель дает газа, тем сильнее раскручивается помпа (а именно ее крыльчатка). За счет давления горячий тосол проникает на радиатор и там охлаждается. А из последнего, в свою очередь, идет уже холодная ОЖ в рубашку на блоке цилиндров. Далее жидкость снова вбирает в себя тепло и направляется на радиатор. Также часть ее попадает на радиатор печки, что в салоне. Это обеспечивает оптимальную температуру воздуха в кабине зимой.
Для чего ставят дополнительную помпу на авто?
На форумах можно встретить много тем, касающихся доработки системы охлаждения двигателя. Особенно это касается отечественных машин и бюджетных иномарок (например, «Дэу Нексии»). Зачем устанавливается дополнительная помпа на авто? Делается это с целью увеличить коэффициент полезного действия печки на холостых оборотах двигателя. Поскольку крыльчатка вращается с такой же частотой, как и коленчатый вал, на холостом ходу ее обороты будут минимальны. Соответственно, когда машина стоит, работа печки будет неэффективной.
Что такое дополнительная помпа, знают немногие. А ведь такая «хитрость» давно практикуется на «БМВ» и «Мерседесах». Система позволяет быстрее гнать жидкость в системе отопителя, обеспечивая горячий воздух в салоне. Будет ли мотор стыть от этого? Вовсе нет – говорят специалисты. Радиатор отопителя не имеет столь огромных размеров, при которых он бы отнимал тепло от ДВС на холостом ходу. Где устанавливается дополнительный насос? Монтаж его можно осуществить в нескольких местах:
- На шпильке возле АКБ.
- На креплении штатной шумоизоляции на моторном щите.
- На шпильке возле бачка омывателя.
В качестве помпы можно взять насос от «ГАЗели». Подключение осуществляется посредством двух S-образных шлангов (можно взять от «восьмерки»). Все патрубки нужно затянуть хомутами, а питание подключить к блоку САУО. На этом установка дополнительного насоса завершена.
Итак, мы выяснили, что такое помпа в автомобиле.
fb.ru
Что такое помпа в автомобиле и принцип ее работы
Автоликбез6 декабря 2017
В составе системы охлаждения двигателя любого автомобиля есть собственный насос (на жаргоне – помпа). Элемент довольно надежен в эксплуатации, но требует присмотра, поскольку играет важную роль в работе силового агрегата. В случае поломки детали машина не сможет продолжать путь. Отсюда цель данной публикации – разъяснить неопытным автолюбителям, что такое помпа и как она функционирует.
Назначение и расположение элемента
Охлаждающая жидкость неспособна циркулировать через радиатор и водяную рубашку двигателя самостоятельно. Чтобы побудить ее к движению, в системе задействовано перекачивающее устройство – помпа, чье рабочее колесо (крыльчатка) вращается ременным приводом от коленчатого вала. В зависимости от конструкции автомобиля насос располагается в таких местах:
- В переднеприводных авто элемент находится на правом торце двигателя (если смотреть по ходу движения). Поскольку помпа входит в состав ременного привода ГРМ, защищенного крышкой, увидеть ее снаружи нельзя.
- На машинах, оснащенных задним приводом, насос находится на передней части силового агрегата и приводится в действие ремнем газораспределительного механизма или привода генератора.
Помпа, встроенная в конструкцию двигателя, нужна для эффективного охлаждения блока и головки цилиндров за счет создания принудительной циркуляции. Благодаря ей поток антифриза проходит через 2 радиатора – основной и салонный, где отдает львиную долю теплоты.
Конструкция и принцип действия насоса
Не помешает рассмотреть, из чего состоит и как работает автомобильная помпа. Элемент представляет собой корпус в виде крепежного фланца с отверстиями, изготовленный из алюминиевого сплава. К нему крепятся остальные детали:
- основной вал с подшипником запрессован в центральном отверстии корпуса;
- крыльчатка из пластика или металла насажена на внутренний конец вала;
- ведомый шкив (бывает зубчатый либо ручьевой) установлен на внешнем конце вала;
- чтобы тосол не вытекал наружу по оси, узел прохода вала сквозь корпус уплотнен специальным сальником.
Фланец водяного насоса прикручивается к блоку цилиндров или переходнику таким образом, что крыльчатка оказывается в потоке охлаждающей жидкости, а ведомый шкив располагается на одной оси с ведущим шкивом коленвала. Для уплотнения соединения под фланец ставится прокладка.
Принцип работы помпы чрезвычайно прост: коленчатый вал двигателя вращает крыльчатку насоса посредством приводного ремня. Чем выше обороты двигателя, тем интенсивнее антифриз перекачивается по системе. Срок службы элемента составляет от 40 до 140 тыс. км пробега в зависимости от марки и модификации автомобиля. На дорогих импортных машинах перекачивающее устройство работает дольше, на отечественных авто – меньше.
В некоторых автомобилях установлена помпа, действующая от собственного электрического привода. Такая новация не нашла широкого применения по причине удорожания конструкции и снижения надежности.
Последствия поломки
Пришедший в негодность насос способен наделать много бед. Величина ущерба зависит от того, как задействована помпа в автомобиле – от ремня ГРМ или привода генератора. Аварийные ситуации выглядят следующим образом:
- Начинает протекать прохудившийся сальник либо прокладка. Уровень антифриза в системе уменьшается, что чревато перегревом мотора, если не заметить неполадку вовремя.
- Из-за разбитого подшипника заклинивает вал насоса. От рывка приводной ремень слетает или рвется.
- Когда подтекает сальник помпы, вращающиеся шкивы разбрасывают жидкость во все стороны. Намокшие ремни проскальзывают и быстрее изнашиваются.
Примечание. Первопричиной утечки антифриза нередко становится изношенный подшипник, а не сальник. Вал со шкивом и крыльчаткой начинает болтаться и перекашивается под давлением приводного ремня. В подобных условиях сальник не способен удержать тосол, отчего водяной насос пропускает жидкость наружу.
Наихудший вариант – разрыв ременного привода ГРМ вследствие заклинивания подшипника. Для многих автомобилей это ведет к дорогостоящему ремонту силового агрегата, поскольку днища поршней ударяют по тарелкам открытых клапанов и загибают их толкатели. В лучшем случае придется снять ГБЦ и поменять клапанную группу, в худшем – выбросить пробитые поршни и треснувшую от удара головку цилиндров.
Слетевший ремень привода генератора не нанесет ущерба, разве что исчезнет подача электроэнергии в бортовую сеть и начнет разряжаться аккумулятор. Но параллельно возникнет перегрев мотора, ведущий к ускоренному износу цилиндропоршневой группы.
Признаки неисправности помпы
В процессе эксплуатации авто водяной насос изнашивается естественным образом. Наибольшую нагрузку испытывают 2 детали – подшипник и сальник, они чаще всего и выходят из строя. Крыльчатка и шкив ломается значительно реже. Неполадки проявляются так:
- На месте постоянной дислокации автомобиля возникают пятна антифриза.
- Охлаждающей жидкостью забрызгана торцевая стенка мотора и близлежащие агрегаты. Если механизм защищен кожухом, становятся заметны потеки тосола в нижней части.
- На работающем двигателе слышен гул или треск со стороны помпы.
- Силовой агрегат глохнет на ходу, температура охлаждающей жидкости подскакивает до максимума.
Возникающие под машиной пятна всегда должны настораживать водителя. Если в подкапотном пространстве сухо, а на асфальте заметна протечка, снимите защитную крышку газораспределительного механизма. Обнаружив в районе помпы сырость, выполните простую диагностику: ослабьте приводной ремень и покачайте рукой шкив перекачивающего устройства. Заметный люфт вала – явный признак, что пора менять насос системы охлаждения двигателя.
Если вам удалось уловить шум, издаваемый разбитым подшипником помпы, немедленно диагностируйте его на предмет люфта. Способ проверки идентичен: следует добраться до шкива, ослабить натяжение ременной передачи и покачать его рукой.
Когда мотор заглох в процессе движения, а датчик показывает температуру более 120 °С, значит, худшее уже случилось. Вал насоса заклинил, а ремень ГРМ порвался либо соскочил. Остается надеяться, что клапаны двигателя не встретились с поршнями и не загнулись.
При обрыве ремня привода генератора мотор не заглохнет, но включится индикатор зарядки аккумуляторной батареи, а температура неизбежно подскочит (ведь насос перестал качать жидкость). Сразу выключайте двигатель и принимайте меры по эвакуации автомобиля в гараж или на автосервис.
Можно ли отремонтировать деталь?
На подавляющем большинстве машин устанавливается неремонтируемая помпа охлаждения двигателя. При желании автолюбитель сможет ее снять и разобрать, но поменять сальник и подшипник вряд ли получится, поскольку данных запчастей нет в продаже. Исключение – классические модели «Жигулей» и ряд других моделей авто, для которых производятся ремонтные комплекты.
Справка. Запчасти ремкомплектов не относятся к оригинальным и не блещут качеством. Ресурс помпы после ремонта сократится вдвое против заводской запчасти.
Водяные насосы принято менять в сборе. Причем сама замена не составляет большой сложности – очистили посадочное место от старой прокладки, нанесли герметик и прикрутили новый насос. Наиболее трудоемкая часть процедуры – это разборка узла ГРМ с выставлением меток, снятием шкивов и заливкой / опорожнением системы охлаждения. Если у вас недостаточно опыта в ремонте автомобилей, лучше доверить работу мастерам станции техобслуживания.
autochainik.ru
принцип работы ключевого элемента системы охлаждения
Зачем нужен насос в системе охлаждения? Он также известен в кругах автомобилистов как автомобильная помпа, или водяная помпа двигателя. Зачем нужна эта деталь, как она работает, как устроена и как долго служит?
В продолжении изучения системы охлаждения наших с вами машин мы сейчас рассмотрим этот узел, без которого функционирование охлаждающего контура под капотом авто будет крайне осложнено.
Роль насоса в жизни системы охлаждения
Для чего вообще нужна эта деталь? Чтобы ответить на этот вопрос необходимо ещё раз вспомнить строение охлаждающей системы. Если вкратце, то её основными элементами являются: рубашка охлаждения мотора, радиатор, термостат, наш сегодняшний герой насос, вентилятор радиатора, расширительный бачок и всякие трубки и патрубки, по которым бежит жидкость (антифриз или тосол).
Одним из условий, при которых двигатель получается качественно остужать, является постоянная циркуляция в системе – разогретый при прохождении через силовой агрегат антифриз должен поступить в радиатор, где он охладится, а потом вновь в мотор.
Именно за эту работу и отвечает автомобильная помпа – она гоняет жидкость по венам охлаждающей системы двигателя. Вряд ли стоит говорить, что поломка этого насоса ставит под удар работоспособность силового агрегата в целом, потому как, не остывая, он просто-напросто закипит и заглохнет.
Автомобильная помпа: внутри всё просто
Сам по себе водяной насос мотора довольно прост. Возьмём, для примера, отечественный автопром, где помпы имеют очень схожую конструкцию вне зависимости от марки и модели. Обычно этот узел состоит из таких запчастей:
- корпус;
- вал;
- крыльчатка;
- приводной шкив;
- сальник;
- подшипники.
В корпусе специальной формы устанавливается вал – главный элемент. С одной стороны на валу закреплён приводной шкив, который контактирует с ремнём ГРМ и от него получает энергию вращения, а с другой у него – крыльчатка, создающая циркуляцию антифриза по системе.
Отдельного внимания заслуживает сальник. Его задача предотвращать просачивание охлаждающей жидкости в полости, где находятся подшипники. Так как сальник имеет тенденцию к износу, рано или поздно антифриз попадает к подшипникам и находит выход из насоса, и об этом мы поговорим далее…
Поломка насоса: чем сулит и что делать?
Как Вы уже наверняка заметили, автомобильная помпа является очень простым механизмом, без каких-либо хитрых инженерных решений и ухищрений. Тем не менее, и она может поломаться.
Главным образом неисправности водяного насоса связаны с тем самым злополучным сальником, который может прохудиться и дать течь. Вырвавшийся на волю антифриз, размывает смазку подшипников, вытекает из системы, а значит с помпой нужно что-то делать. Помимо течи, на которую до определённого момента можно и не обращать внимания, есть ещё ряд характерных поломок этого узла. Их немного:
- поломка крыльчатки – в этом случае насос просто перестаёт выполнять свою прямую функцию и охлаждающая жидкость по системе не циркулирует или циркулирует очень плохо. Последствия – постоянный перегрев двигателя автомобиля;
- заклинивание подшипников вала – эта проблема может проявиться и как следствие подмыва подшипников охлаждающей жидкостью. Ничего хорошего она не сулит, помпа перестаёт качать антифриз, мотор перегревается;
- разбалтывание крыльчатки на валу, ухудшение плотности крепления вала, люфт – изначально с такими проблемами можно мириться, но рано или поздно они выльются во что-то более серьёзное.
Можно ли отремонтировать помпу системы охлаждения? Конечно, но назвать такой ремонт целесообразным нельзя. Дело в том, что насос является так называемым расходником, и менять его рекомендуется каждые 60 тысяч километров пробега (или каждые 48 месяцев). Как правило, замена узла проходит вместе с заменой ремня ГРМ.
Таким образом, наши уважаемые читатели, мы с вами рассмотрели что такое автомобильная помпа, её устройство и особенности эксплуатациии. Мы рады, что вы изучаете устройство автомобилей вместе с нами, не комментировать и читать наш блог!
auto-ru.ru
Как работает инсулиновая помпа?
Наука и техника не стоят на месте, и каждый год ученые представляют нам с вами огромное количество новых приборов, упрощающих жизнь в самых разнообразных ее сферах. К счастью, новшества касаются не только стиральных машин и мобильных телефонов: технологический прогресс позволяет врачам и пациентам вводить в практику изобретения, существенно облегчающие диагностику или лечение многих заболеваний. В отношении сахарного диабета таким удивительным прибором является инсулиновая помпа.
Помповая инсулинотерапия (или ППИИ - постоянная подкожная инфузия инсулина) – метод лечения сахарного диабета с использованием специального прибора, инсулиновой помпы. Помпа подсоединяется к вашему телу с помощью тонкого катетера и круглосуточно, с интервалом в несколько минут, подает через него небольшие дозы инсулина. Фактически этот аппарат имитирует, хоть и не в полной мере, работу поджелудочной железы.
Помпа представляет собой портативное устройство, по внешнему виду напоминающее пейджер или MP3-плеер: она имеет корпус с дисплеем и кнопками управления, а также отсеком для установки картриджа с инсулином. Этот отсек соединяется с инфузионной системой, включающей в себя тонкую гибкую трубку (катетер) и особую иглу. После установки системы игла вынимается, а катетер остается под кожей. Данные приспособления необходимы для того, чтобы помпа могла доставлять инсулин по назначению, а именно – в жировую ткань, откуда гормон будет хорошо всасываться.
Как же работает помпа и что отличает ее от привычного вам введения инсулина с помощью шприца или шприц-ручки?
Помпа подает инсулин 24 часа в сутки, вне зависимости от того, чем вы занимаетесь. Это значит, что инсулин будет поступать в ваш организм даже тогда, когда вы спите, занимаетесь спортом или ведете машину. Немаловажно, что помпа не может «забыть» ввести инсулин. В зависимости от модели аппарата временные промежутки, в которые вводится инсулин, могут различаться, но, как правило, они составляют несколько минут.
Помпа использует только один вид инсулина (как правило, ультракороткий аналог), но подает его в очень небольшом количестве. Эта доза инсулина рассчитывается для каждого пациента индивидуально. Режим введения такой же, как и при многократных инъекциях, то есть базис-болюсный. Это значит, что часть инсулина будет поступать в ваш организм вне зависимости от приема пищи (имитируя эффект инсулина длительного действия, вводимого шприц-ручкой), для того чтобы снизить количество глюкозы, которое производится печенью. Другая часть (болюс) будет вводится помпой перед приемом пищи (имитируя инъекцию короткого инсулина), и назначение этой дозы состоит в том, чтобы вернуть резко возросший после еды уровень глюкозы к оптимальному значению.
Работа помпы позволяет вводить инсулин более физиологично, то есть так, как это делала бы поджелудочная железа, если бы у вас не было сахарного диабета. Это связано с тем, что устройство способно изменять количество вводимого инсулина в зависимости от уровня вашей физической активности, характера употребляемой пищи, ваших индивидуальных особенностей и множества других факторов. Для того, чтобы разобраться в этой особенности помпы, необходимо вспомнить, что у здорового человека инсулин вырабатывается в определенном режиме, который схематично можно отобразить следующим образом:
Сплошная линия отражает базальный уровень инсулина, то есть то его количество, которое поджелудочная железа выделяет в кровь в течение всего дня вне зависимости от количества глюкозы, поступающей с пищей. Пунктирные линии показывают уровень инсулина, который выделяется в ответ на прием пищи. При физической нагрузке глюкоза может поступать в клетки и без участия инсулина, поэтому потребность в этом гормоне становится меньше, и поджелудочная железа закономерно уменьшает его выработку, защищая вас от опасного снижения уровня глюкозы крови.
Если у вас сахарный диабет, и вы делаете инъекции инсулина с помощью шприц-ручки, то картинка может выглядеть, например, вот так:
В данном случае вы видите, что базальный уровень инсулина, имитируемый с помощью препарата инсулина длительного действия, не меняется в течение суток, как это происходит у людей без диабета. Это может создавать определенные трудности, потому что введенное количество инсулина невозможно уменьшить или увеличить в зависимости от ситуации. Вы видите, например, что в данном случае снижения количества инсулина в крови при физической нагрузке не происходит, поэтому в данный момент времени у вас может возникнуть гипогликемия.
Помпа же, благодаря своей способности изменять количество вводимого инсулина, фактически может имитировать действие поджелудочной железы здорового человека. Посмотрите, как отличается график от предыдущего:
Вы видите, что возможности помпы позволяют изменить количество вводимого инсулина в зависимости от того, занимаетесь ли вы спортом в течение дня, есть ли у вас особенности течения заболевания (например, ночные гипогликемии или феномем "утренней зари"). Кроме того, помпа способна изменять режим введения инсулина даже в зависимости от того, что вы планируете съесть (с помощью функции модицикации болюса), чего трудно добиться, используя режим многократных инъекций.
Инсулиновая помпа устроена так, что при необходимости инфузионный набор можно отсоединить и временно прекратить поступление инсулина, например, во время интимной близости, если вам хочется принять душ или посетить бассейн.
Помпа снабжена множеством полезных функций, которые делают ее использование безопасным и чрезвычайно удобным. Так, скажем, современные помпы имеют калькулятор болюса, который поможет вам правильно рассчитать количество инсулина, которое нужно ввести перед едой. Корпус помпы защищен от воздействия электромагнитного излучения, а это значит, что аппарат не выйдет из строя, когда вы используете микроволновую печь или проезжаете на автомобиле мимо линий электропередач. Помпа оснащена чувствительной системой оповещения, поэтому она сообщит вам и прекратит подачу инсулина в случае, если устройство по какой-то причине выйдет из строя. Некоторые помпы также умеют отключаться при достижении определенного порогового уровня глюкозы крови для того, чтобы защитить вас от гипогликемии. Это значит, что случайное введение инсулина практически невозможно, что делает помповую инсулинотерапию весьма безопасным методом лечения сахарного диабета.
rule15s.com