眾所周知,汽車冷卻系統(tǒng)由散熱器、冷卻液管、節(jié)溫器及水泵等部件組成。汽車冷卻系統(tǒng)的作用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去,以保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。作為冷卻系統(tǒng)中一個非常關鍵的核心部件——水泵,其作用是利用葉輪轉(zhuǎn)動把泵進來的液體甩出去,形成負壓再把水泵外面的液體吸入葉輪腔,實現(xiàn)冷卻液的往復循環(huán),保證其在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動。按驅(qū)動方式的不同,汽車水泵分為機械水泵和電驅(qū)動水泵。而機械水泵的驅(qū)動又可分為正時傳動帶驅(qū)動和附件傳動帶驅(qū)動。目前市場上大多數(shù)車使用的都是機械水泵,本文以機械水泵為例,簡單介紹一下汽車水泵的構造、常見故障形式及更換注意事項。
汽車水泵
汽車發(fā)動機大多采用離心式水泵,其體積小、出水量大、工作可靠。汽車水泵主要由帶輪、殼體、軸承、水封及葉輪等零件構成。
(1)帶輪將傳動帶傳遞來的動力傳遞給水泵軸承軸,從而帶動葉輪旋轉(zhuǎn)。
(2)殼體通過密封件與發(fā)動機氣缸體相連,并支撐著軸承等運動部件。
(3)軸承是殼體與水封、葉輪、帶輪等零部件裝配連接時的支撐零件。水泵軸承大部分采用的是軸連軸承,根據(jù)其承受載荷要求,內(nèi)部結(jié)構分為雙列球式和一球一柱式。
軸連軸承
(4)水封在水泵工作時起密封作用,將冷卻液與水泵軸承腔隔離。水封通常是由動環(huán)(陶瓷環(huán))、靜環(huán)(石墨環(huán))、壓緊零件(機械彈簧)及密封零件(波紋橡膠座)等部分組成。水泵運轉(zhuǎn)時,動環(huán)和靜環(huán)處于緊密貼合狀態(tài),從而形成一對摩擦副。為了避免水封摩擦副之間干摩擦過熱而損傷零部件,會有少量冷卻液進入水封的摩擦面,形成一層薄薄的潤滑膜以減小摩擦,并通過蒸發(fā)和泄漏一定量的冷卻液來帶走摩擦產(chǎn)生的熱量,因此水封在初始磨合階段可能會出現(xiàn)輕微泄漏,這屬于正?,F(xiàn)象。
(5)葉輪由向心輻射狀直線形或圓弧形葉片組成,利用軸承軸傳入的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩,將冷卻液泵送入發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中循環(huán)工作。
汽車水泵常見的故障形式主要有3種:泄漏、異響和泵水能力不足。
(1)大部分汽車水泵最為多發(fā)的故障就是泄漏,泄漏分為內(nèi)部泄漏和外部泄漏。內(nèi)部泄漏的主要原因是冷卻系統(tǒng)內(nèi)的雜質(zhì)過多,使得水封異常磨損,密封功能失效,進而導致冷卻液從水泵上的泄水孔漏出。而外部泄漏的主要原因是密封膠涂抹不當或密封件老化損壞,進而導致冷卻液從水泵與氣缸體的結(jié)合處泄漏出來。
(2)汽車水泵出現(xiàn)明顯的噪音,這主要是由于軸承開始損壞,或者葉輪開始松動,逐漸脫離軸承軸。而造成軸承損壞的主要原因是水封已經(jīng)損壞,冷卻液由水封滲透進軸承,并將軸承上的潤滑脂沖洗掉。
泄水孔有冷卻液漏出
損壞的軸承軸
(3)汽車水泵的葉輪出現(xiàn)損壞,會使水泵泵水能力不足,冷卻系統(tǒng)循環(huán)減弱甚至不循環(huán),進而導致發(fā)動機出現(xiàn)高溫現(xiàn)象。而造成水泵葉輪損壞的主要原因是,安裝汽車水泵時沒有按照規(guī)定的方法進行操作或者水泵安裝不到位,造成軸承起不到相應的作用,進而導致葉輪損壞。其次是使用了劣質(zhì)的冷卻液,造成葉輪的腐蝕。
腐蝕的葉輪
(1)安裝新水泵前,首先檢查舊水泵與新水泵的外觀是否一致,其次檢查安裝高度、安裝孔位等。徹底清潔氣缸體的水泵安裝面,可使用鏟刀清除表面殘膠或者用砂紙打磨表面的銹跡。
(2)對于使用里程較長或水道內(nèi)雜質(zhì)較多的車輛,需要徹底沖洗發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。
(3)安裝新水泵時,請務必使用新的密封件。配以密封紙質(zhì)材料安裝的水泵,適度涂抹密封膠;配以密封橡膠件和帶橡膠條金屬墊安裝的水泵,禁止涂抹密封膠。
(4)水泵的固定螺栓按對角交錯次序逐步擰緊,請勿超過規(guī)定的擰緊力矩。
(5)傳動帶上的張緊力要適當,并且需要檢查傳動系統(tǒng)能夠平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。若傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)或水泵傳動帶張緊力過大,則會造成新安裝水泵的損壞。
(6)加注冷卻液時,確保加注汽車制造商要求的高品質(zhì)冷卻液,加注完成后對冷卻系統(tǒng)執(zhí)行排空氣操作。
(7)起動發(fā)動機,觀察發(fā)動機冷卻系統(tǒng)是否有冷卻液泄漏點。
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正時傳動帶套裝