การออกแบบและการทำงานของเครื่องสูบน้ำ (เครื่องสูบน้ำ) ในเครื่องยนต์รถยนต์

การแลกเปลี่ยนความร้อนในเครื่องยนต์เกิดจากการถ่ายเทพลังงานจากแหล่งกำเนิดในบริเวณกระบอกสูบไปยังอากาศที่พัดผ่านหม้อน้ำระบายความร้อน ปั๊มใบพัดแบบแรงเหวี่ยงหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าปั๊ม มีหน้าที่ในการเคลื่อนย้ายสารหล่อเย็นในระบบประเภทของเหลว มักเกิดจากความเฉื่อย น้ำ แม้จะไม่ได้ใช้น้ำสะอาดในรถยนต์มาเป็นเวลานาน

ส่วนประกอบของปั๊ม

ปั๊มหมุนเวียนสารป้องกันการแข็งตัวในทางทฤษฎีนั้นค่อนข้างไม่โอ้อวด การทำงานของมันขึ้นอยู่กับของเหลวที่ถูกโยนโดยแรงเหวี่ยงไปยังขอบของใบมีดจากตำแหน่งที่มันถูกฉีดเข้าไปในแจ็คเก็ตระบายความร้อน องค์ประกอบประกอบด้วย:

• เพลาที่ปลายด้านหนึ่งมีใบพัดฉีดที่ทำจากโลหะหรือพลาสติกและที่ปลายอีกด้านหนึ่ง - รอกสำหรับสายพาน V หรือระบบส่งกำลังอื่น ๆ
• ตัวเรือนพร้อมหน้าแปลนสำหรับติดตั้งบนเครื่องยนต์และรองรับชิ้นส่วนภายใน
• แบริ่งที่เพลาหมุน
• ซีลน้ำมันที่ป้องกันการรั่วซึมของสารป้องกันการแข็งตัวและการแทรกซึมของตลับลูกปืน
• โพรงในร่างกายซึ่งไม่ใช่ส่วนที่แยกจากกัน แต่มีคุณสมบัติทางอุทกพลศาสตร์ที่จำเป็น

ปั๊มมักจะอยู่บนเครื่องยนต์จากส่วนที่มีการติดตั้งระบบขับเคลื่อนเสริมโดยใช้เข็มขัดหรือโซ่

ฟิสิกส์ของปั๊มน้ำ

ในการทำให้สารให้ความร้อนเหลวเคลื่อนที่เป็นวงกลม จำเป็นต้องสร้างความแตกต่างของแรงดันระหว่างทางเข้าและทางออกของปั๊ม หากได้รับแรงดันดังกล่าว สารป้องกันการแข็งตัวจะเคลื่อนจากโซนที่มีแรงดันสูงกว่า ผ่านเครื่องยนต์ทั้งหมดไปยังทางเข้าของปั๊มด้วยสุญญากาศสัมพัทธ์

การเคลื่อนที่ของมวลน้ำจะต้องมีต้นทุนด้านพลังงาน แรงเสียดทานของของเหลวของสารป้องกันการแข็งตัวบนผนังของช่องและท่อทั้งหมดจะป้องกันการไหลเวียน ยิ่งปริมาตรของระบบมากเท่าใด อัตราการไหลก็จะยิ่งสูงขึ้น ในการส่งกำลังที่สำคัญเช่นเดียวกับความน่าเชื่อถือสูงสุด ไดรฟ์เชิงกลจากรอกของเพลาข้อเหวี่ยงมักจะถูกใช้เสมอ มีปั๊มที่มีมอเตอร์ไฟฟ้า แต่การใช้งานนั้น จำกัด อยู่ที่เครื่องยนต์ที่ประหยัดที่สุดโดยที่สิ่งสำคัญคือต้นทุนเชื้อเพลิงขั้นต่ำและไม่พิจารณาต้นทุนอุปกรณ์ หรือในเครื่องยนต์ที่มีปั๊มเพิ่มเติม เช่น พร้อมเครื่องทำความร้อนล่วงหน้าหรือเครื่องทำความร้อนในห้องโดยสารคู่

ไม่มีทางเดียวที่จะขับเคลื่อนปั๊มได้ เครื่องยนต์ส่วนใหญ่ใช้สายพานราวลิ้นแบบมีฟัน แต่นักออกแบบบางคนรู้สึกว่าไม่คุ้มที่จะผูกมัดความน่าเชื่อถือของจังหวะเวลากับระบบทำความเย็น และปั๊มถูกขับจากสายพานไดชาร์จด้านนอกหรืออย่างใดอย่างหนึ่งเพิ่มเติม คล้ายกับคอมเพรสเซอร์แอร์หรือปั๊มพวงมาลัยเพาเวอร์

เมื่อเพลาที่มีใบพัดหมุน สารป้องกันการแข็งตัวที่จ่ายไปยังส่วนกลางจะเริ่มทำตามโปรไฟล์ของใบมีด ในขณะที่ประสบกับแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง เป็นผลให้เกิดแรงดันส่วนเกินบนท่อทางออก และเติมเต็มศูนย์ด้วยส่วนใหม่ที่มาจากบล็อกหรือหม้อน้ำ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งปัจจุบันของวาล์วเทอร์โมสตัท

ความผิดปกติและผลที่ตามมาสำหรับเครื่องยนต์

ความล้มเหลวของปั๊มสามารถจัดประเภทเป็นบังคับหรือภัยพิบัติ ไม่มีที่ไหนอีกแล้วที่นี่ความสำคัญของการระบายความร้อนนั้นสูงมาก

ด้วยการสึกหรอตามธรรมชาติหรือข้อบกพร่องในการผลิตในปั๊ม ตลับลูกปืน กล่องบรรจุ หรือใบพัดอาจเริ่มยุบ หากในกรณีหลัง นี่อาจเป็นผลมาจากข้อบกพร่องของโรงงานหรือการประหยัดค่าใช้จ่ายทางอาญาต่อคุณภาพของวัสดุ ตลับลูกปืนและกล่องบรรจุก็จะเก่าขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ คำถามเดียวก็คือเวลา ตลับลูกปืนที่ชำรุดมักจะแจ้งปัญหาเกี่ยวกับเสียงครวญครางหรือกระทืบ บางครั้งก็มีเสียงนกหวีดสูง

ส่วนใหญ่ปัญหาปั๊มเริ่มต้นด้วยลักษณะการเล่นในตลับลูกปืน แม้จะมีความเรียบง่ายที่ชัดเจนของการออกแบบ แต่ก็มีการโหลดที่นี่อย่างมาก นี่เป็นเพราะปัจจัยต่อไปนี้:

• แบริ่งจะเติมจาระบีครั้งเดียวที่โรงงานและไม่สามารถต่ออายุได้ระหว่างการใช้งาน
• ไม่ว่าซีลของช่องภายในของตลับลูกปืนจะอยู่ที่องค์ประกอบการกลิ้งลูกหรือลูกกลิ้งออกซิเจนในบรรยากาศจะแทรกซึมเข้าไปที่นั่นซึ่งที่อุณหภูมิสูงของการประกอบทำให้เกิดการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วของสารหล่อลื่น
• แบริ่งรับภาระสองเท่า ส่วนหนึ่งเนื่องจากความจำเป็นในการถ่ายโอนกำลังที่สำคัญผ่านเพลาไปยังใบพัดที่หมุนในตัวกลางที่เป็นของเหลวด้วยความเร็วสูง และส่วนใหญ่เกิดจากแรงตึงสูงของสายพานขับ ซึ่งยิ่งไปกว่านั้น บ่อยครั้ง ขันแน่นเกินไประหว่างการซ่อมแซมหากไม่มีตัวปรับความตึงอัตโนมัติ
• แทบไม่มีการใช้สายพานแยกกันเพื่อหมุนปั๊ม ซึ่งโดยปกติแล้วจะมียูนิตเสริมที่ทรงพลังหลายตัวพร้อมโรเตอร์ขนาดใหญ่และความต้านทานแบบแปรผันต่อการหมุนที่แขวนอยู่บนไดรฟ์ทั่วไป สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เพลาลูกเบี้ยว ปั๊มพวงมาลัยเพาเวอร์ และแม้แต่เครื่องปรับอากาศ คอมเพรสเซอร์;
• มีการออกแบบที่พัดลมขนาดใหญ่สำหรับระบายความร้อนหม้อน้ำติดอยู่กับรอกของปั๊มแม้ว่าในปัจจุบันเกือบทุกคนทิ้งวิธีแก้ปัญหาดังกล่าวแล้ว
• ไอระเหยของสารป้องกันการแข็งตัวสามารถเข้าไปในตลับลูกปืนผ่านกล่องบรรจุที่รั่วได้

แม้ว่าแบริ่งคุณภาพสูงจะไม่ล้มเหลว แต่การเล่นอาจเกิดจากการสึกหรอ ในบางโหนด วิธีนี้ค่อนข้างปลอดภัย แต่ไม่ใช่ในกรณีของปั๊ม เพลาถูกผนึกด้วยซีลน้ำมันที่มีการออกแบบที่ซับซ้อน ซึ่งถูกกดด้วยแรงดันส่วนเกินจากภายในระบบ จะไม่สามารถทำงานในสภาวะที่มีการสั่นสะเทือนความถี่สูงได้เนื่องจากการเล่นของตลับลูกปืนเป็นเวลานาน สารป้องกันการแข็งตัวที่ร้อนแทรกซึมเข้าไปทีละหยดจะเริ่มเข้าสู่ตลับลูกปืน ล้างสารหล่อลื่นออกหรือทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ และทุกอย่างจะจบลงด้วยการสึกหรอจากหิมะถล่ม

อันตรายของปรากฏการณ์นี้ก็คือปั๊มมักถูกขับเคลื่อนด้วยสายพานราวลิ้นซึ่งความปลอดภัยของเครื่องยนต์โดยรวมขึ้นอยู่กับ สายพานไม่ได้ออกแบบมาให้ทำงานในสภาวะที่มีการเทสารป้องกันการแข็งตัวที่ร้อน สายพานจะสึกหรอและแตกหักอย่างรวดเร็ว สำหรับเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ สิ่งนี้จะไม่เพียงนำไปสู่การหยุดเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดการละเมิดขั้นตอนการเปิดวาล์วในเครื่องยนต์ที่ยังคงหมุนอยู่ ซึ่งจะจบลงด้วยการบรรจบกันของแผ่นวาล์วกับพื้นลูกสูบ ก้านวาล์วจะงอ คุณจะต้องถอดชิ้นส่วนเครื่องยนต์และเปลี่ยนชิ้นส่วน

ในเรื่องนี้ขอแนะนำให้เปลี่ยนปั๊มเพื่อป้องกันการติดตั้งชุดจับเวลาใหม่ตามกำหนดเวลาทุกครั้งซึ่งมีความถี่ระบุไว้อย่างชัดเจนในคำแนะนำ แม้ว่าปั๊มจะดูค่อนข้างดี ความน่าเชื่อถือมีความสำคัญมากกว่า นอกจากนั้น คุณไม่ต้องเสียเงินกับการถอดชิ้นส่วนด้านหน้าของเครื่องยนต์ที่ไม่ได้กำหนดไว้

มีข้อยกเว้นสำหรับทุกกฎ ในกรณีของการเปลี่ยนปั๊ม อันเนื่องมาจากการใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีทรัพยากรยาวนานกว่าอุปกรณ์ในโรงงานอย่างเห็นได้ชัด แต่ก็มีราคาแพงกว่ามากเช่นกัน สิ่งที่ชอบ เปลี่ยนบ่อยหรือทรัพยากรที่น่าทึ่ง - ทุกคนสามารถตัดสินใจได้ด้วยตัวเอง แม้ว่าปั๊มที่ยอดเยี่ยมที่สุดใดๆ อาจถูกฆ่าโดยไม่เจตนาด้วยสารป้องกันการแข็งตัวคุณภาพต่ำ การเปลี่ยนทดแทนที่ไม่เหมาะสม หรือการละเมิดกลไกหรือเทคโนโลยีการปรับความตึงของสายพานไดรฟ์