Z pompą na "chłód"

Wirnik, łożysko i uszczelka

Najważniejszym elementem pomp płynu chłodzącego są wirniki. W zależności od rodzaju pompy, różnią się one zarówno rozmiarami, kształtem, jak i liczbą łopatek (od 4 do nawet 12). Tradycyjne wirniki wykonywane są ze stalowej blachy, żelaza lub mosiądzu, choć obecnie coraz częściej sięga się po tworzywa sztuczne (głównie polimery). Kolejny istotny element pomp stanowią ich łożyska. W zależności od rozwiązań, stosowane są w nich zewnętrzne łożyska kulkowo-kulkowe lub wałkowo-kulkowe. Te ostatnie, ze względu na większą odporność na obciążenia pochodzące z układu napędowego, wypierają wcześniej używane układy kulkowo-kulkowe. I wreszcie trzecim ważnym elementem każdej pompy płynu chłodzącego, jest mechaniczna uszczelka odpowiedzialna za odpowiednie uszczelnienie pompy. Znajduje się ona pomiędzy łożyskiem pompy a jej wirnikiem (z jednej strony uszczelka jest przymocowana do obudowy pompy, z drugiej zaś do wału łożyska).

Jak to działa?

Pompa płynu chłodzącego pracuje proporcjonalnie do prędkości obrotowej silnika. Co to oznacza? Przede wszystkim to, iż działa ona w sposób ciągły, ponieważ energia mechaniczna przekazywana z pasa napędowego na koło pasowe, trafia następnie poprzez wał na wirnik. Ten ostatni jest odpowiedzialny za wymuszenie ruchu cieczy chłodzącej w całym układzie. W pracy każdej pompy układu chłodzenia, niezależnie od tego czy wchodzi ona w skład układu pasowego lub rozrządu, istotne jest spełnianie jej zadań zarówno przy minimalnych, jak i maksymalnych prędkościach obrotowych silnika. Wydajność pompy wyznacza z kolei różnica w energii zaczerpywanej z układu napędowego i oddawanej następnie do cieczy chłodzącej.

Ciągle, czy z przerwami?

W przeważającej większości samochodów poruszających się po drogach, praca pompy cieczy chłodzącej jest całkowicie zależna od pracy jednostki napędowej. Nie może ona zatem regulować ilości cieczy przepływającej przez układ chłodzenia, pompując w konsekwencji tę samą dawkę niezależnie od faktycznych warunków. Problem ten rozwiązują pompy napędzane silnikiem elektrycznym, a więc niezależnym od głównej jednostki napędowej. Innym rozwiązaniem są tzw. pompy mechaniczne. Nazwa bierze się od wchodzącego w ich skład sprzęgła elektromagnetycznego, umożliwiającego odłączenie pompy płynu chłodzącego od pasa napędowego. Dzięki temu, zarówno w pompach zasilanych elektrycznie, jak i mechanicznych, istnieje nieosiągalna w rozwiązaniach tradycyjnych możliwość dostosowania prędkości wirnika do prędkości wymaganej. Przekładając to na prosty język: w ten sposób da się w pełni kontrolować ilość cieczy przepływającej przez układ chłodzenia, a nawet całkowicie ją powstrzymać poprzez wyłączenie pracy pompy.

Co się psuje?

Najczęstsze uszkodzenia pomp płynu chłodzącego, a mówiąc ściśle ich łożysk, są spowodowane nieprawidłowym (zbyt dużym) napięciem pasa napędowego lub długotrwałą eksploatacją mocno już zużytego. Do poważnej awarii dochodzi również na skutek zerwania tego ostatniego. Uszkodzenia pomp mogą powodować również ciała obce znajdujące się w układzie chłodzenia. Drobiny te przyczyniają się do m.in. do wyłamań łopatek wirników. I wreszcie na koniec – wszechobecna korozja, której działanie potęguje stosowanie zużytych lub niewłaściwych płynów chłodzących, lub co gorsza zwykłej wody. Efekty? Opłakane. Wystarczy spojrzeć na zdjęcie powyżej.