Водяні насоси luzar

Про водяних насосах розповідає Петро Нечипоренко - директор по маркетингу компанії LUZAR.

Петро Нечипоренко

Водяний насос (помпа) забезпечує циркуляцію охолоджуючої рідини в системі охолодження автомобільного двигуна. Водяний насос отримав застосування на зорі автомобільної ери і з тих пір незмінно виконує найважливішу функцію в підтримці температурного балансу автомобільних двигунів.

Історія водяних насосів в автомобілях:

1885 г. - поява перших автомобілів з двигуном внутрішнього згоряння. Охолодження двигуна повітряне, рідинне охолодження не застосовується;
1900 г. - поява рідинного охолодження двигуна. Циркуляція охолоджувальної рідини відбувається «самопливом» - нагрівшись, гаряча рідина піднімається вгору, а холодна надходить до циліндрів двигуна;
1910 г. - рідинна система охолодження стає «примусової». Циркуляція охолоджувальної рідини забезпечується водяним насосом.

Конструктивно водяний насос являє собою відносно простий виріб, що складається з п'яти частин - корпусу, в якому запресований підшипник, сальника, що захищає підшипник від охолоджуючої рідини, крильчатки і шківа.

Деталі водяного насоса:

корпус (є «основою» всієї конструкції)
підшипник (запресовується всередину корпусу; на нього «насаджуються» крильчатка і шків)
сальник (герметизирует підшипник від рідини)
крильчатка (забезпечує подачу рідини)
шків (через нього забезпечується обертання помпи)

LWP 0823 watermark

Простий фланець. Як приклад - помпа LWP 0823 для Hyundai Elantra XD

Розглянемо деталі водяного насоса окремо.

Корпус водяного насоса

Широко застосовуються два види матеріалу - чавун і алюміній. Алюміній є більш сучасним матеріалом і дозволяє створювати корпусу складних форм з чітким дотриманням розмірів, завдяки чому з'являється можливість установки підшипника «внатяг», і не застосовувати гвинт, що фіксує підшипник від проворота. Чавунні корпусу помп застосовуються, як правило, на великовантажних автомобілях - там, де обороти двигуна невеликі, але потрібен великий термін служби деталі.

Для довідки: існують експерименти з використанням пластикового корпусу для водяних насосів, але практичного застосування пластик не отримав.

Часто корпусу сучасних помп приймають дуже химерні форми. Інша сучасна тенденція - корпус помпи стає частиною блоку циліндрів.

LWP 1425 watermark

«Ремінний» шків. Як приклад - помпа LWP 1 425 для Renault Koleos

Як правило, використовується два радіальних підшипника, між якими розміщена мастило. Застаріла конструкція - два кулькових підшипника відкритого типу розташовуються окремо на одному валу і фіксуються від проворота гвинтами; передбачається можливість додатково запресовувати мастило між підшипниками, для чого на корпусі помпи розташовується прес-маслянка.

Сучасна конструкція - дворядний кульковий або кулько-роликовий підшипник закритого типу, жорстко запресованих в корпусі помпи; в такому підшипнику використовується високотемпературна пластична змазка, яка не вимагає заміни весь термін служби підшипника і помпи.

LWP 0558 watermark

«Зубчастий» шків. - привід від ременя ГРМ. Як приклад - помпа LWP 0558 для Daewoo Matiz

«Зубчастий» шків - привід від ременя ГРМ. Як приклад - помпа LWP 0558 для Daewoo Matiz

Сальник (ущільнювальний елемент)

Призначений для герметизації підшипника і запобігання його від попадання рідини. Є найважливішою деталлю водяного насоса - в силу «динамічного характеру» експлуатації помпи ущільнювальний елемент безперервно відчуває серйозну навантаження. Сучасний сальник є два керамічних елемента типу «плоский золотник», притиснуті пружинами один до одного.

Ланцюговий зубчастий шків помпи LWP 1435

«Зубчастий» шків - привід від ланцюга ГРМ Як приклад - помпа LWP тисяча чотиреста тридцять п'ять для Nissan Teana

«Зубчастий» шків - привід від ланцюга ГРМ. Як приклад - помпа LWP 1435 для Nissan Teana

Залежно від типу привід може бути «ремінним» (привід від «простого» ременя) і «зубчастим» (привід від зубчастого ременя ГРМ або від ланцюга ГРМ). «Ремінний» привід часто робиться знімним - в цьому випадку на валу помпи запресовується фланець, на якому згодом встановлюється приводний шків.

У сучасних двигунах отримують поступове поширення в якості шківа електромагнітні муфти, які дозволяють регулювати швидкість обертання помпи (або навіть «відключати» водяний насос).

електромагнітна муфта помпи LWP 18C4

Електромагнітна муфта. Як приклад - помпа LWP 18C4 для Volkswagen Golf VI

Шків також опосередковано впливає на продуктивність водяного насоса - адже подача рідини залежить від швидкості обертання валу, і, змінюючи діаметр шківа, можна збільшити (або зменшити) співвідношення швидкості колінчастого вала (від якого здійснюється привід помпи) і вала помпи. Однак тут потрібно пам'ятати, що залежність продуктивності від швидкості обертання валу помпи має «параболічний» характер - продуктивність зростає в міру збільшення швидкості обертання, але при досягненні певних оборотів починає знижуватися.

Конструктори підбирають такий діаметр шківа, щоб забезпечити оптимальну продуктивність помпи на конкретних оборотах двигуна. Основне ж значення в плані забезпечення продуктивності помпи має крильчатка.

крильчатка

Є основним «виконавчим механізмом» водяної помпи, які відповідають за її продуктивність. Витратні характеристики водяного насоса залежать від наступних параметрів крильчатки:

Діаметр
Відстань від крильчатки до «відповідної частини» ( «кришки») помпи
Форма лопатей (повинні бути «гідравлічно правильними»)
Товщина лопатей (чим тонше лопаті, тим більше обсяг «захоплюваної» рідини)
Чистота поверхні лопатей (на шорсткою поверхні може виникнути «хвильовий ефект»)

У прагненні створити «ідеальну» крильчатку конструктори застосовують різні матеріали, які мають як переваги, так і недоліки. Зупинимося докладніше на найбільш поширених матеріалах, з яких виготовляються крильчатки водяних насосів.

Як приклад - помпа LWP 0101 для ВАЗ 2101-2107

Застосовується в крильчатку з найперших водяних насосів. Використовується до сих пір, однак поступово закінчує свою «кар'єру». Виготовлення чавунної крильчатки не вимагає високих технологій; чавун має високу корозійну стійкість. Однак чавун має шорстку поверхню і неоднорідну структуру; крім того, у чавуну є певні межі по доданню форми. Лопаті чавунної крильчатки за визначенням будуть товщі, ніж лопаті з інших матеріалів.

пластмаса

Як приклад - помпа LWP 0226 для ІЖ «Ода» (єдина помпа з пластмасовою крильчаткою, що випускається LUZAR)

Як приклад - помпа LWP 0226 для Іж Ода (єдина помпа з пластмасовою крильчаткою, що випускається LUZAR)

Щодо сучасний матеріал. Відмінні «формувальні» властивості і гладкість поверхні; тонкі лопаті. Недолік - слабка корозійна стійкість.

Зараз практично не використовується.

Як приклад - помпа LWP 0190 для Лада Гранта

Як приклад - помпа LWP 0190 для Лади Гранти

Займає «середнє» положення між чавуном і пластиком і має гідності і чавуну, і пластмаси. Хороші властивості по «формуванню», хороша гладкість поверхні; досить тонкі лопатки; висока корозійна стійкість.

Листова сталь

Як приклад - помпа LWP 0822 для Hyundai Solaris

Чудова «дзеркальна» гладкість поверхні, найтонші лопаті, висока стійкість до корозії. Недолік - в зв'язку з властивостями матеріалу лопаті такої крильчатки можна зробити закругленими.

На сьогоднішній день найбільш поширений матеріал для крильчаток водяних насосів.

Поліфеніленсульфід (PPS, «керамічний пластик»)

LWP 0982 watermark

Як приклад - помпа LWP 0982 для Renault Duster

Не плутайте зі звичайною пластмасою!

Поліфеніленсульфід володіє воістину безмежними можливостями - суперкоррозіонная стійкість (не боїться жодного з відомих розчинників) і суперлітьевие властивості. Єдиний недолік - конструкційна складність, яка обумовлює високу вартість.

Також в крильчатки - рідко - застосовуються і досить екзотичні матеріали. Наприклад, при невеликих обсягах випуску - коли недоцільно інвестувати в ливарні форми - використовуються точені сталеві крильчатки. Існують варіанти покриття крильчатки «глазур'ю», яка дозволяє прибрати шорсткості поверхні, однак в зв'язку з низькою надійністю такого покриття крильчатки за такою технологією виробляються тільки експериментально.

виліт крильчатки

На завершення необхідно згадати найважливіший параметр водяного насоса - так званий «виліт крильчатки», а саме відстань від лопатей до відповідної частини помпи. Продуктивність помпи знаходиться в зворотній кубічної (!) Залежно від цього відстані - чим ближче лопаті, тим вище подача. Очевидно, що забезпечення мінімальної відстані між лопатями і відповідною частиною помпи - це дуже складний процес. Саме тут і проявляються якісні особливості того чи іншого виробництва. Наприклад, LUZAR контролює даний параметр на 100% випущених водяних насосах.

Також тут важливо не допустити дисбалансу крильчатки при запресовуванні її на вал.

В результаті даної статті ми постаралися показати водяний насос як складне техніко-технологічне виріб. Будьте уважні при виборі помпи певного виробника. Керуйтеся наведеної інформацією, і Ви зможете вибрати дійсно ефективне і працездатний виріб.

Багатий досвід компанііLUZARв виробництві деталей системи охолодження гарантує найвищий рівень якості виробів.