Неисправности водяного насоса системы охлаждения двигателя

Что такое сальник коленчатого вала и как он устроен

В процессе своей работы все детали двигателя достаточно хорошо омываются моторным маслом. Масло смазывает движущиеся детали и уменьшает трение, продлевая срок службы механизма. Но как быть с деталями, которые выходят наружу? Ярким примером может служить коленчатый вал, часть которого соединяется с маховиком. Ведь при выводе такой детали наружу, масло может протекать через отверстие для вращающегося вала.

 Чтобы этого не происходило, для герметизации отверстия под вал конструкторы предусмотрели деталь из герметичного материала – сальник коленвала. Он изготавливается из силикона или фторкаучуковой резины и представляет собой уплотнительное кольцо с диаметром, равным диаметру коленвала (в случае с задним сальником – примерно, 99 миллиметров). Данные материалы являются термостойкими, что позволяет избавить сальник от вредного теплового воздействия, которое возникает в процессе трения.

На уплотнителе снаружи делают специальные надписи. В основном, они говорят о направлении вращения коленчатого вала. Данная информация позволяет правильно установить сальник при его замене.

Как выглядит

Эти уплотнительные элементы изготавливаются из силикона или фторкаучуковой резины. Эти материалы выбраны не случайно – они отличаются стойкостью к высоким температурам, а также к воздействию смазочных жидкостей. Это позволяет полностью избежать риска повреждения детали по причине перегрева, который возникает при трении. Фактически деталь представляет собой кольцо. Размер равен диаметру коленвала двигателя.

Принцип работы сальника коленчатого вала

Сальник устанавливается в том месте блока, где коленчатый вал выходит наружу. В классических автомобилях, где двигатель устанавливается вдоль капотного пространства, а газораспределение происходит цепным металлическим приводом, сальник устанавливается в щите коленвала перед опорным подшипником. Двигатели переднего привода или с резиновым ремнем газораспределительного механизма устанавливаются в самом блоке, так как щиты на них не применяются. Тем не менее, в обоих случаях, сальник имеет одно и то же назначение – предотвращение утечки масла из блока цилиндров.

Внутри картера создается давление масла, которое прижимает сальник к уплотняемым деталям. Таким образом, он обеспечивает надежную герметизацию двигателя от утечки смазывающего вещества.

Где установлен

Уплотнитель установлен на блоке цилиндров двигателя в том месте, где коленчатый вал выходит из блока наружу. На разных автомобилях и моделях ДВС это место может отличаться. Так, на классических заднеприводных ВАЗах, где мотор расположен продольно, а привод ГРМ цепной, сальник установлен в щитке коленчатого вала за опорным подшипником. На переднеприводных автомобилях мотор расположен поперечно, а механизм ГРМ чаще ременной. Сальник в таких моторах установлен в блоке цилиндров из-за того, что щиты коленвала на таких ДВС отсутствуют.

Виды сальников коленчатых валов

Производители с целью экономии материалов или понижения цены выпускают сальники коленвала с сечениями различной сложности. Рассмотрим их основные виды, а именно:

• с металлической наружной поверхностью (вариант а);
• с гладкой поверхностью (вариант б);
• с рифленой поверхностью (в);
• с гидродинамическим эффектом (г).

Виды сальников

Сальники модели а, не обеспечат такой степени уплотнения как модели б-г, однако требуют меньше резины для производства и более низкую стоимость соответственно. Гладкий сальник (вид б) даже при достаточной плотности будет иметь полости на посадке, такой узел может «потеть». Рифленые канавки (как у сальника в) при установке раздавливаются и способствуют более плотной посадке в корпусе двигателя, это преимущество перед «голыми» сальниками (а).

Отдельно следует отметить гидродинамические сальники (модель г). Они более технологичны и эффективны. Принцип их работы заключается в следующем:

• на внутреннюю плоскость наносятся специальные насечки небольшой глубины с направлением вращения;
• высокие обороты коленвала закручивают масло в районе внутренней плоскости статично закрепленного сальника, поток масла попадает на внутренние насечки и получает направление движения от него;
• подобные процессы улучшают эффективность сальниковых узлов.

С целью дополнительно уплотнить узел «сальник-корпус двигателя», перед установкой рекомендуется нанесение герметика на наружную поверхность сальника.

Сальник коленвала устанавливается в точках выхода вала из двигателя, фиксируется прижимными пластинами или соседними узлами двигателя. Коленчатый вал имеет два сальника: передний и задний. Задний сальник, как правило, имеет отдельный корпус — «фланец».

Почему ломается помпа на автомобиле

Что такое помпа и почему она может сломаться? Этот вопрос задают многие начинающие автовладельцы на тематических форумах в сети. Так называется насос, который создаёт циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя. Иными словами, от насоса зависит охлаждение мотора во время эксплуатации — если помпа вдруг выйдет из строя, то антифриз просто перестанет циркулировать по системе, как итог: перегрев ДВС.

Сама по себе деталь является очень простым устройством, поэтому и ломается крайне редко. Если владелец надлежащим образом следит за своей машиной и своевременно проходит все необходимые процедуры и ТО, то вероятность поломки сводится к нулю. Однако заботливый автовладелец — это редкость. Поэтому помпа без ухода и контроля её состояния в один «прекрасный» день может сломаться и перестать прогонять антифриз по системе охлаждения.

Причин выхода из строя всего три:

1. Выработка ресурса (сильный износ узлов, в том числе физическое старение сальника).
2. Изначальный брак (низкое качество изделия по вине производителя).
3. Замена детали или её ремонт, выполненный с пренебрежением или некачественно.

Как заменить

Выполнить ремонт помпы в гараже, без навыка и нужных приспособлений не всегда возможен. Лучшим вариантом в таком случае будет замена помпы на новую. Действия для примерно одинаковые:

машину установит в удобном месте для сливания тосола и застопорить, чтоб не укатилась;

сливается тосол, после остывания мотора, иначе можно ошпариться;

снимается защитный кожух, если он есть, и приводящий ремень;

отсоединяются патрубки от помпы, если необходимо;

откручиваются крепления и вытаскивается помпа;

при сборке, следует помнить про отметки и совместить их, до того, как оденете приводной ремень;

заменить прокладку, во избежание протечек;

собирать в обратном порядке;

залить ОЖ, и дать мотору поработать, заодно проследить, нет ли протечек.

долить ОЖ, по необходимости;

при перебоях в работе мотора, снять ремень и проверить совпадение отметок;

Инструмент – наборы ключей головок и отверток должен иметь каждый автолюбитель, если не имеете – сразу поезжайте на СТО и платите деньги за ремонт.

Проверка исправности помпы

Сразу следует отметить, что для выявления многих неисправностей водяной помпы это устройство придётся снимать с двигателя и разбирать. Только так можно увидеть загрязнения, коррозию и следы кавитации.

Крыльчатка водяной помпы, сильно повреждённая коррозией

Но существует ряд признаков, по которым можно установить неисправность помпы без её снятия. Вот они:

• тонкий непрерывный свист, раздающийся из-под шкива распределительного вала двигателя. Этот свист говорит о неисправном подшипнике.
• потёки охлаждающей жидкости, которые видны как на самом двигателе, так и на асфальте под автомобилем;
• люфт помпы, который можно обнаружить, просто взявшись за шкив и покачав помпу рукой вверх и вниз.

Рассмотрим эти неисправности подробнее.

Свист помпы

Причина свиста помпы — частично или полностью разрушившийся шарикоподшипник на основном валу устройства. Причём подшипник помпы, как правило, издаёт очень высокий, пронзительный свист, тогда как свист неисправного генератора существенно ниже и порой переходит в скрежет. Тут сказывается разница в размерах подшипников: на помпе шарикоподшипник маленький, потому свистит он очень тонко. Подшипник генератора в два раза больше, так что и звук от него идёт соответствующий. Так что перепутать звук сломанной помпы и сломанного генератора практически невозможно.

Центральный шариковый подшипник помпы разрушился полностью

Проблема решается заменой центрального подшипника помпы. Однако тут есть один нюанс: по отдельности эти подшипники практически нигде не продаются. И приобрести их можно только в комплекте с новой помпой. Поэтому водитель, услышав раздающийся из-под капота характерный тонкий свист, должен быть готов раскошелиться: новая водяная помпа может стоить от 2 до 10 тыс. рублей (в зависимости от марки автомобиля).

Это интересно: Opel огласил стоимость обновленного Insignia OPC

Течь охлаждающей жидкости

Жидкость начинает течь из-под помпы в двух случаях:

• ослабли крепёжные болты;
• повреждена уплотнительная прокладка под помпой.

Первая проблема решается простым подтягиванием болтов. А вот повреждённую уплотнительную прокладку придётся менять. К счастью, найти прокладку для помпы в продаже легче, чем центральный подшипник (а в особо тяжёлых случаях автолюбители даже заказывают уплотнители через интернет, у китайцев на «Алиэкспресс», к примеру).

Водяная помпа подтекает из-за слишком сильной затяжки

Здесь же следует отметить, что даже новую прокладку можно запросто разрезать помпой, если неправильно затягивать крепёжные болты

Помпа — это одно из тех устройств, при затягивании которого очень важно не переусердствовать. Затягивать болты необходимо по схеме крест-накрест: вначале затягивается правый верхний, потом левый нижний, потом левый верхний, левый нижний и т

д. Только такая схема затягивания может гарантировать максимальную плотность и герметичность соединения.

Наконец, нельзя забывать и о герметиках. Бывают ситуации, когда ни новая прокладка, ни правильная схема затягивания не помогают избавиться от течи. Тогда остаётся только один вариант: использовать герметик, причём его состав должен быть очень устойчив к высоким температурам.

Герметик наносится на прокладку помпы очень тонким слоем

Оптимальным вариантом тут является профессиональный герметик от фирмы ABRO, отлично зарекомендовавший себя на всех марках автомобилей.

Профессиональный герметик ABRO, устойчивый к высоким температурам

Течь охлаждающей жидкости после замены теплообменника

В подавляющем большинстве случаев антифриз после замены теплообменника начинает течь не из-под помпы, а из-под хомутов патрубка, подключённого к помпе. На большинстве современных автомобилей помповые патрубки сделаны из пластика, причём из очень хрупкого пластика

Любое неосторожное движение при замене теплообменника если не сломает такой патрубок, то как минимум нарушит герметичность его соединения с помпой. После этого антифриз обязательно начнёт подтекать

Есть два варианта решения этой проблемы:

• если на патрубке нет трещин, то можно просто подтянуть его хомуты плоской отвёрткой, после чего дать двигателю несколько минут поработать на холостых оборотах, а затем проверить соединение на предмет течи;
• если же патрубок после замены теплообменника оказался сломан, выход один: поход в ближайший автомагазин и замена. Восстановлению эта деталь не подлежит.

  Патрубки на водяных помпах делают из очень хрупкого пластика

Почему ломается помпа на автомобиле

Что такое помпа и почему она может сломаться? Этот вопрос задают многие начинающие автовладельцы на тематических форумах в сети. Так называется насос, который создаёт циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя.

Конструкционно помпа представляет из себя корпус с помещённым в него насосом невысокого давления

Сама по себе деталь является очень простым устройством, поэтому и ломается крайне редко. Если владелец надлежащим образом следит за своей машиной и своевременно проходит все необходимые процедуры и ТО, то вероятность поломки сводится к нулю. Однако заботливый автовладелец — это редкость. Поэтому помпа без ухода и контроля её состояния в один «прекрасный» день может сломаться и перестать прогонять антифриз по системе охлаждения.

Причин выхода из строя всего три:

1. Выработка ресурса (сильный износ узлов, в том числе физическое старение сальника).

2. Изначальный брак (низкое качество изделия по вине производителя).

3. Замена детали или её ремонт, выполненный с пренебрежением или некачественно.

Признаки неисправности

Главное в работе системы охлаждения мотора — это её герметичность. Если система разгерметизировалась, то даже работоспособная помпа не сможет справиться с необходимостью циркуляции антифриза.

Однако определить неисправность можно и без специальных приборов или исследований. Водителю достаточно внимательно следить за качеством работы двигателя и показаниями приборов на панели в салоне.

Свист

Первый признак, который свидетельствует о поломке водяной детальки — это характерный свист. Звук образуется потому, что в системе охлаждения резко понижается давление жидкости из-за отсутствия постоянной циркуляции.

Свист издаёт выработанный подшипник. Чтобы убедиться, что свистит действительно помпа, а не генератор или ГРМ, нужно ослабить натяжку ремня и проверить люфт, то есть покачать за шкиф насоса. Если свистящие звуки не прекращаются, значит, он вот-вот выйдет из строя. Единственный вариант — сразу её заменить на новую.

Течёт антифриз

Это одна из самых частых проблем, которую автовладелец может исправить своими руками. При осмотре места посадки помпы можно увидеть подтёки охлаждающей жидкости. Если антифриз выделяется небольшими порциями, то причин для паники пока нет. Вполне возможно, что сальник (уплотнительная резинка) сильно износился и нуждается в замене.

Автомобиль можно некоторое время эксплуатировать, однако рекомендуется как можно быстрее заменить сальник, так как в случае его полного повреждения выйдет из строя и сама деталь. Замена сальника — одна из самых простых операций, которая под силу даже новичку. Для этого необходимо выкрутить помпу из посадочного гнезда, убрать старый сальник, чистой тряпочкой протереть место посадки, установить новую резинку и установить помпу обратно. Процедура занимает от силы две-три минуты.

Есть люфт

На глаз люфт определить невозможно. Однако можно услышать характерный вой — значит, проблема системы охлаждения двигателя кроется в люфте подшипника насоса. Замена подшипника — операция довольно сложная, так как требует точного «вбивания» нового подшипника в корпус помпы. Гораздо проще сразу заменить всю деталь, так как стоимость нового подшипника практически такая же, как и у новой помпы.

При замене теплообменника потекла помпа

Теплообменником называют радиатор. Часто после установки нового радиатора помпа начинает вести себя весьма «капризно» – например, из-под неё начинает подтекать антифриз. Это связано с неправильной установкой прокладок. Под радиатором располагаются прокладки разного рода, если одну из них укрепить не той стороной или пренебрежительно зафиксировать, то течь помпы неизбежна.

Чистка впускного насоса и слива

С периодичностью раз в месяц следует также очищать впускной насос и слив стиральной машинки. Справиться с этой задачей не сложно. Но если вы хотите, чтобы работа была выполнена качественно, то следуйте строго по инструкции. В ней указаны нюансы, актуальные для той или другой модели машинки.

Почему очищение этих элементов настолько важно? Дело в том, что именно на них задерживаются попавшие в стиральную машину мелкие предметы, к примеру, мелкие детские игрушки, которые легко могут заблокировать выпускное отверстие и создать тем самым немало проблем

Обратите внимание, что при регулярной стирке ворсистых вещей к чистке впускного насоса и слива желательно прибегать чаще

Что же касается очистки фильтра, то за него можно браться не чаще раза в год. В это же время проверяйте и состояние шланга, чтобы вовремя заметить его возможное повреждение. При необходимости смените старые аксессуары на новые.

Читайте статью: Почему стиральная машина бьет током: 4 причины и 3 решения

Признаки неисправности

Главное в работе системы охлаждения мотора — это её герметичность. Если система разгерметизировалась, то даже работоспособная помпа не сможет справиться с необходимостью циркуляции антифриза. Однако определить неисправность можно и без специальных приборов или исследований. Водителю достаточно внимательно следить за качеством работы двигателя и показаниями приборов на панели в салоне.

Посторонние шумы

В состав помпы входят две изнашивающиеся детали, от которых почти полностью и зависит её ресурс. Это сальник и подшипник. Износ сальника никак не проявляется на слух, зато подшипник при наличии выработки бесшумно работать не сможет. Звук может быть разным, это визг, гудение и постукивание, а иногда с хрустом. Поскольку вывести помпу из вращения затруднительно, то надо исключить все прочие подшипники со стороны ремней привода агрегатов, убедившись в их исправности, оставив под подозрением помпу.

После чего изучить её состояние более детально. Вращение ротора насоса должно быть абсолютно плавным, без малейших признаков переката шариков подшипника или люфтов. А лучше сразу её поменять, особенно если узел уже много поработал. Замаскировать шум насоса могут натяжные и обводящие ролики ременного привода. Их тоже надо проверить, что значительно проще, поскольку при снятии ремня их легче раскрутить от руки и понять наличие износа.

Свист

Первый признак, который свидетельствует о поломке водяной детальки — это характерный свист. Звук образуется потому, что в системе охлаждения резко понижается давление жидкости из-за отсутствия постоянной циркуляции. Свист издаёт выработанный подшипник. Чтобы убедиться, что свистит действительно помпа, а не генератор или ГРМ, нужно ослабить натяжку ремня и проверить люфт, то есть покачать за шкиф насоса. Если свистящие звуки не прекращаются, значит, он вот-вот выйдет из строя. Единственный вариант — сразу её заменить на новую.

Люфт шкива

Бывают случаи, когда износ качественного подшипника происходит равномерно и шум не возникает. Такой насос ещё бы поработал, но образовавшийся люфт не позволяет нормально трудиться сальнику.

Возникает опасность течи, которая неминуемо и проявится. Таким образом, радиальные или осевые зазоры в подшипниках, ощутимые при покачивании за шкив – сигнал к безотлагательной замене помпы в сборе. В ходе диагностике ремень надо снять, поскольку он очень плотно прижимает подшипник и маскирует имеющийся люфт.

Появление течи

Потерявший герметичность сальник никак не сможет удержать напор антифриза. Система охлаждения работает под избыточным давлением, что при нормальном сальнике играет положительную роль, поджимая его рабочие кромки. После критического износа поджимать там уже нечего, и антифриз под давлением начинает выходить наружу. Это заметно визуально.

Затрудняет диагностику быстрое высыхание антифриза на горячем моторе. Но следы в виде характерного налёта остаются, в том числе и на приводном ремне. Когда течь значительна, то это уже трудно не заметить, уровень жидкости падает, ремень постоянно мокрый и не успевает высыхать, антифриз разбрасывается вращающимися деталями и даже стекает с нижней части кожуха. Дальше ездить нельзя, нужна немедленная замена. Иначе возможен износ и обрыв ремня с последующим серьёзным ремонтом двигателя.

Повышение температуры двигателя

Самый опасный симптом неисправности помпы. Он может означать, как уже описанные причины дефекта, так и относительно редко встречающийся третий – проблемы с крыльчаткой насоса. Непосредственно за перемешивание жидкости и создание её напора отвечает ряд изогнутых лопастей на валу ротора, образующих крыльчатку. Раньше она изготавливалась литьём из чугуна, поэтому её поломки были исключены. Разве что встречались редкие случаи смещения отливки с вала из-за нарушения технологии прессовой посадки её с нужным натягом.

Сейчас для изготовления крыльчаток применяется в основном пластмасса переменного качества.

В условиях быстрого вращения в горячем антифризе на больших скоростях, порождающих кавитацию, лопасти могут начать разрушаться «облысевшая» крыльчатка ничего перемешивать уже не сможет, циркуляция жидкости нарушается, и температура двигателя начинает быстро возрастать. При этом радиатор будет относительно холодным, жидкость из него просто не попадёт к блоку и головке. Очень опасный режим, двигатель надо немедленно выключить и заняться поиском проблемы.

Те же симптомы могут образоваться и при неповреждённой крыльчатке, но для этого потребуется значительная утечка жидкости, образование воздушных пробок и полное пропадание уровня в расширительном бачке. Это достаточно легко заметить при проверке.

Типы и конструкция водяных насосов

Все современные автомобильные водяные помпы являются насосами центробежного типа, они нагнетают охлаждающую жидкость в систему с помощью вращающегося многолопастного колеса (крыльчатки). В таком насосе крыльчатка находится в замкнутой полости с двумя патрубками: подводящим над центром крыльчатки и нагнетательным на периферии. Охлаждающая жидкость поступает на среднюю часть крыльчатки и отбрасывается ее лопастями на периферию, приобретает ускорение и через нагнетательный патрубок подается в водяную рубашку двигателя. Так между подводящим и нагнетательным патрубками насоса создается разность давлений, обеспечивающая циркуляцию охлаждающей жидкости по системе.

Обычно насос встраивается в систему охлаждения между выпускным патрубком радиатора и впускным патрубком водяной рубашки двигателя. То есть, через помпу проходит уже охлажденная в радиаторе жидкость, благодаря чему на агрегат снижается тепловая нагрузка и продлевается его ресурс.

Конструкция водяного насоса в общем случае проста. Основу агрегата составляет литой корпус с патрубками (подводящим и нагнетающим), внутри которого на валу расположена крыльчатка. Вал крыльчатки удерживается одним или двумя подшипниками в передней стенке корпуса, вся конструкция уплотняется самоподжимным сальником, препятствующим проникновению охлаждающей жидкости в подшипник и ее утечку из корпуса насоса. Сальник имеет пружину, за счет чего он всегда прижат к корпусу насоса и обеспечивает необходимую степень герметичности. Также внутри может располагаться водоотражатель, препятствующий попаданию воды на подшипники изнутри. Снаружи на валу крыльчатки располагается ступица шкива привода насоса, на который может крепиться и вентилятор. На шкиве или на валу со стороны передней стенки корпуса насоса может располагаться пылеотражатель, препятствующий проникновению пыли в подшипник.

Существующие сегодня помпы отличаются конструкцией крыльчатки и корпуса, способом установки на двигатель, типом привода и наличием/отсутствием привода вентилятора охлаждения радиатора.

В помпах используются крыльчатки двух основных типов:

• Дисковые — крыльчатка конструктивно выполнена в виде плоского диска, на одной поверхности которого расположены прямые или спиральные лопасти;
• Кольцевые — крыльчатка выполнена в виде двух дисков, между которыми расположены прямые или спиральные лопасти.

Наиболее широкое применение находят дисковые крыльчатки с лопастями различных типов. Кольцевые крыльчатки применяются реже вследствие более сложной конструкции и высокой массы. Дисковые крыльчатки могут быть литыми и штампованными, кольцевые — литыми и сварными (собранными из отдельных компонентов).

По конструкции корпуса и способу установки на двигатель жидкостные насосы бывают:

• Интегрированные в блок двигателя;
• Корпусные (автономные).

Насосы первого типа имеют корпус, открытый со стороны крыльчатки — вторую часть корпуса составляет полость в блоке двигателя. Такой насос монтируется непосредственно на двигатель (через прокладку на специально обработанную привалочную поверхность), он занимает мало места и требует выполнения минимального числа соединений, так как нагнетательный патрубок обычно интегрирован в корпус и блок. Именно насосы, интегрированные в блок двигателя, сегодня получили наибольшее распространение.

Насосы второго типа выполнены в виде автономных агрегатов, которые соединяются с системой охлаждения патрубками. Эти насосы тоже устанавливаются на блок двигателя (на привалочную поверхность или на отдельные кронштейны), однако занимают больше места, чем насосы первого типа. В остальном корпусные и интегрированные насосы не имеют принципиальных отличий.

Водяные насосы могут иметь привод двух основных типов:

• Ремнем/цепью ГРМ;
• Ремнем привода вспомогательных агрегатов.

В первом случае на насос устанавливается зубчатый шкив (для зубчатого ремня) или звездочка (для цепи), во втором случае используется шкив для обычного клинового или поликлинового ремня. Сегодня используются все типы приводов, однако наибольшее распространение получили насосы с приводом от ремня ГРМ и поликлинового ремня. На ранних двигателях (особенно дизельных) все еще используются клиноременные передачи с одиночными, спаренными, строенными и счетверенными ремнями.

Наконец, шкив привода водяного насоса может использоваться для установки вентилятора охлаждения. Вентилятор может монтироваться на шкив непосредственно (жестко) или через вязкостную муфту, в первом случае вентилятор работает постоянно (так как насос имеет постоянный привод), во втором случае вентилятор включается в работу только в определенном диапазоне температур.

Течет сальник коленвала: можно ли ездить

Наряду с тем, что расход моторного масла закономерно повышается и приходится его доливать, эксплуатация ТС с текущим сальником коленчатого вала может неожиданно обернуться серьезными неприятностями. Как уже было сказано, кроме сильного загрязнения двигателя маслом и налипающей на смазку грязью, протечка может стать причиной полного выхода ДВС или других узлов под капотом из строя.

В списке самых серьезных последствий справедливо отмечен обрыв ремня ГРМ, который происходит в результате текущего сальника. На многих моторах такой обрыв приводит к загибу клапанов, что оборачивается дорогостоящим ремонтом.  Если же течет задний сальник, тогда страдает трансмиссия, на которую попадает масло. Реже отмечены случаи, когда возникали неполадки в работе электрооборудования или датчиков ЭСУД, где накапливались излишки маслянистых загрязнений под капотом.