Огляделектронний водяний насос
(принцип, характеристики, режим відмови)
1. Будова та принцип роботи електронного водяного насоса
Водяний насос є важливою складовою системи охолодження двигуна автомобіля. Його головна функція полягає в тому, щоб стимулювати циркуляцію охолоджуючої рідини, поглинати надлишкове тепло двигуна та передавати його зовнішньому повітрю через пристрій розсіювання тепла, щоб запобігти підвищенню температури двигуна. Якщо температура двигуна занадто висока, змащувальна здатність моторного масла зменшиться, що призведе до збільшення зносу деталей. Коли температура досягає певного значення, це спричинить серйозні несправності, такі як тяга циліндра двигуна або горіння, і зрештою призведе до перегоряння двигуна та його списання.
Водяні насоси поділяються на традиційні механічні водяні насоси та електронні водяні насоси. Традиційні двигуни, як правило, використовують механічні водяні насоси, які обертаються підшипниками та робочими колесами водяного насоса через шківи. Крильчатка змушує охолоджуючу рідину у водяному насосі обертатися разом. Під дією відцентрової сили він прикладається до краю корпусу водяного насоса, одночасно створюється певний тиск, після чого він витікає з вихідного патрубка або водопровідної труби.
Тиск у центрі робочого колеса знижується завдяки викиду охолоджувальної рідини. Охолоджуюча рідина в резервуарі для води всмоктується в робоче колесо через водопровідну трубу під дією різниці тиску між входом водяного насоса та центром робочого колеса, реалізуючи зворотно-поступальну циркуляцію теплоносія.
Принцип роботи електронного водяного насоса полягає в наступному: ECU (електронний блок керування) регулює робочий цикл за допомогою ШІМ (широтно-імпульсної модуляції) відповідно до сигналів зворотного зв’язку, таких як температура води, і передає сигнал до контролера всередині електронного водяного насоса. . Контролер контролює обертання двигуна відповідно до робочого циклу, таким чином приводячи в обертання ротор робочого колеса, реалізуючи циркуляцію охолоджуючої рідини.
Традиційний механічний водяний насос працює залежно від частоти обертання двигуна, а це означає, що навіть при холодному запуску та умовах низького навантаження та високої швидкості з низьким попитом на потік, йому все одно потрібна велика потужність для руху. У цей час забезпечена потужність охолодження набагато більша, ніж енергія охолодження, яка фактично необхідна двигуну, і для руху потрібна велика потужність.
Таким чином, велика частина охолоджувальної здатності механічного водяного пуMP витрачається, що споживає багато додаткової потужності, а ефект охолодження відрізняється від фактичних потреб двигуна, що призведе до зниження потужності та економічності двигуна. Електронний водяний насос може точно контролювати швидкість потоку відповідно до вимог охолоджувального пристрою для теплоносія.
Електронний водяний насос складається з корпусу насоса, робочого колеса, ущільнювального кільця, корпусу двигуна, електричної вилки, вузла двигуна, підшипника, ротора, контролера, сідла керування, задньої кришки, кріпильних болтів тощо ., як показано на малюнку 1.
ECU регулює робочий цикл за допомогою ШІМ відповідно до інформації зворотного зв’язку, такої як температура води. Контролер підключає джгут проводів через електричний палець, а потім керує двигуном для приводу робочого колеса та ротора відповідно до робочого циклу, таким чином реалізуючи циркуляцію охолоджуючої рідини та забезпечуючи точне керування швидкістю потоку охолоджуючої рідини. Ущільнювальне кільце забезпечує ущільнення між корпусом насоса, корпусом двигуна, сідлом контролера та задньою кришкою. Корпус насоса, корпус двигуна та задня кришка ущільнюють внутрішні компоненти електронного водяного насоса в середовищі без пилу, щоб забезпечити надійність електронного водяного насоса.
2. Особливості електронного водяного насоса
1) Забезпечте своєчасну та відповідну потужність охолодження, низьке енергоспоживання та високу ефективність, реалізуйте точний контроль потоку охолоджуючої рідини відповідно до інформації, такої як температура води, зменшіть відстань потоку охолоджувальної рідини та зменшіть об’єм водяного насоса приблизно на 60%.
2) Зменшити тертя. Електронний водяний насос працює від електрики. Порівняно з механічним водяним насосом, який приводиться в дію ременем приладдя, робота тертя зменшується. Цикл NEDC (новий європейський цикл водіння, який є європейським стандартом випробувань на витривалість) може зменшити споживання палива приблизно на 2%.
3) Прискорити розминку. Для гібридних двигунів, через часті старт-стоп, потрібна більш висока швидкість прогріву. Оскільки об’ємом електронного водяного насоса можна керувати в режимі реального часу, зменшення потоку охолоджуючої рідини під час холодного пуску може досягти ефекту прискореного прогріву, зниження витрати палива та викидів.
4) Більш тривалий термін служби, час безперервної роботи більше 20 000 годин.
5) Ризик витоку води значно зменшується. Крильчатка механічного водяного насоса притискається до підшипника водяного насоса з натягом, тоді як інтегрована магнітна крильчатка електронного водяного насоса приводиться в дію магнітним сердечником, встановленим у корпусі водяного насоса, який може реалізувати відділення води порожнини та зовнішньої сторони, видаліть гідроізоляцію та зменште ризик втрати на тертя та витоку води.
6) Гнучкий режим керування (ШІМ, шина).
7) Кілька робочих захистів (перегрівання, надлишковий тиск, перевантаження по струму тощо).
