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Die Wasserpumpe an einem Motor bleibt unbemerkt, bis sie entweder undicht ist oder aufgrund eines Lagerschadens ersetzt werden muss. Wenn es ersetzt werden muss, die Aufgabe ist aufgrund ihrer Position bei den meisten Motoren normalerweise unangenehm.
Die meisten Wasserpumpen sind motorbetrieben und in Kreiselbauweise ausgeführt. Die Pumpe hat einen Einlass, Auslauf, und ein Laufrad, zusammen mit einem Hohlraum, in dem das Laufrad sitzen kann.
Die getrennten Einlass- und Auslassseiten werden als Druck- und Saugseite bezeichnet, bzw. Die Druckseite der Pumpe leitet das Kühlmittel zum Kühler; die Saugseite leitet es zurück in den Motor. Die Richtung des Kühlmittelflusses in und aus der Pumpe wird auch verwendet, um die Thermostatposition und den Temperaturbereich des Motors zu identifizieren. Wenn der Thermostat mit dem oberen Kühlerschlauch übereinstimmt, Dies ist die Platzierung auf der Druckseite. Wenn es am unteren Kühlerschlauch angeschlossen ist, es ist saugseite.
Der Kühler unter Volllast des Motors ist so ausgelegt, dass die Flüssigkeitstemperatur um etwa 20 °F sinkt. Wenn die Betriebstemperatur so eingestellt ist, dass sie nicht unter 180 °F fällt, ein druckseitiger Thermostat wäre auf 180 °F kalibriert., und ein saugseitiger Thermostat würde auf 160 ° F kalibriert. Dies ist wichtig zu beachten, da die Kühlmitteltemperatur stärker von der höheren Nenntemperatur des saugseitigen Thermostats beeinflusst wird.
Die meisten, wenn nicht alle, Motoren verwenden eine Bypass-Schaltung. Sein Zweck besteht darin, die Bewegung (Strömung) des Kühlmittels durch den Motor zu ermöglichen, wenn dieser kalt ist und der Thermostat keine Bewegung zum Kühler zulässt. Der Bypass soll die Bewegung des Kühlmittels erleichtern und durch sein Design, ist durchflussbegrenzt.
Die Dichtung an der Wasserpumpe verhindert, dass Kühlmittel aus dem Laufradhohlraum aus der Umgebung der Welle austritt und aus dem Ablaufloch im Gussteil, wo sich das Lager und die Dichtung befinden, austritt. Wird die Motordrehzahl bei geschlossenem oder teilweise geschlossenem Thermostat ständig auf ein hohes Niveau gebracht, die Saugseite der Pumpe verhungert nach Flüssigkeit und erzeugt ein Vakuum, das im Laufe der Zeit, beeinträchtigt die Unversehrtheit der Wellendichtung.
In diesem Fall, die Pumpe beginnt, Kühlmittel aus dem Ablaufloch zu verlieren. Dies ist auf den fehlenden Durchfluss durch den Bypass-Kreislauf zurückzuführen, wenn der Thermostat geschlossen ist.
Die Lebensdauer der Wasserpumpe kann drastisch verlängert werden, wenn Sie den Motor nicht überdrehen, während der Thermostat noch geschlossen ist. Der Motor kann belastet und verwendet werden. Die Drehzahl der Wasserpumpe muss unter der Kavitationsdrehzahl gehalten werden. Dies ist frustrierend, da von den Motorenherstellern keine Geschwindigkeitsrichtlinien bereitgestellt werden. Eine Regel, die ich verwende, ist, die Hälfte der Höchstdrehzahl des Motors bei kaltem Kühlmittel nicht zu überschreiten.
Denken Sie daran, dass der Thermostat linear arbeitet, sobald seine Rissöffnungsrate erreicht ist. Dann lässt sein Einfluss auf die Pumpendichtung bei höheren Drehzahlen nach. Dies ist nicht so mühsam, wie es zunächst klingt, da das richtige Warmlaufverfahren für jeden Motor darin besteht, ihn unter leichter Last zu setzen.
Das Frischhalten des Kühlmittels und die richtige Zugabe von Kühlmittel tragen wesentlich zur Verlängerung der Lebensdauer der Wasserpumpe bei, ebenso wie die Wartung des Systemfilters (sofern der Motor so ausgestattet ist).
Einige Leute behaupten, dass ein zu starkes Anziehen eines Antriebsriemens (Lüfterriemens) das Wasserpumpenlager übermäßig belastet. In der Praxis, das ist nicht möglich. Es ist ratsam, den Riemen stramm zu halten, um die Effizienz der Wasserpumpe zu gewährleisten. Welle und Lager sind recht robust und reagieren gleichgültig auf die Riemenvorspannung.
Wenn Sie die Wasserpumpe ersetzen müssen, Wählen Sie immer eine Pumpe des Originalherstellers. Wenn diese Quelle nicht verfügbar ist und ein Ersatzmarktäquivalent verwendet werden muss, sei gewarnt. Ich habe zwar noch keine Ersatzwasserpumpe gesehen, die nicht richtig mit dem Motor verschraubt ist, Ich habe eine Situation erlebt, in der eine Einbaupumpe dazu führte, dass der Motor unter bestimmten Bedingungen heiß wurde, als der Motor dieses Problem mit seiner ursprünglichen Wasserpumpe nie hatte.
Der Förderstrom einer Pumpe wird durch die Drehzahl und Bauart des Laufrades bestimmt, die Form des Hohlraums, in dem das Laufrad arbeitet, sowie die Qualität der Saug- und Druckanschlüsse. Die häufigste Erklärung für das oben beschriebene Problem ist, dass das Laufrad- und Hohlraumdesign vom Aftermarket-Unternehmen gegenüber dem Design des Originalherstellers geändert wurde. Dieser Unterschied beeinflusst die Strömung durch den Motor und den Kühler.
Zum Beispiel, Ein Pumpenlaufrad und ein Hohlraum für einen 4,6-Liter-Motor in einem Ford-Auto können sich von denen unterscheiden, die in einem 4,6-Liter-Motor verwendet werden, der in einem Pickup oder einer Bewässerungspumpe installiert ist. Das Design einer Laufradflosse und das Material, aus dem sie besteht, beeinflussen die Strömung. Zum Beispiel, die am wenigsten effizienten Laufräder sind Sternformen aus Blech, bei denen eine Rippe offen gelassen wird, um die Montage zu erleichtern. Die effizientesten Pumpen verfügen über sauber gegossene Spirallaufräder. Solche Laufräder bieten den größten Durchfluss und die geringste Neigung zur Kavitation, besonders wenn der Thermostat geschlossen ist und Kühlmittel durch den Bypass-Kreislauf fließt.
Eine Wasserpumpe hat eine Durchflusskurve, die nicht nur von ihrer Konstruktion, sondern auch von ihrer Betriebsgeschwindigkeit abhängt. Diese Drehzahl ergibt sich aus der Kurbelwellendrehzahl und dem Verhältnis der Kurbelwellen- und Wasserpumpenscheiben.
Es ist wichtig zu beachten, dass, wenn die Pumpe zu langsam oder zu schnell gedreht wird, Strömung abfällt. Wird zu langsam gefahren, dann reicht die Energie nicht aus, um das Kühlmittel zu bewegen. Wenn die Pumpe zu schnell dreht, Kavitation tritt auf (Luftblasen) und die Strömung sinkt dramatisch.
Bei den meisten Motoren, die Serpentinen anstelle von Keilriemen verwenden, dreht sich die Wasserpumpe in die entgegengesetzte Richtung. Diese haben ein spiegelbildliches Laufrad- und Hohlraumdesign. Sie werden als Wasserpumpen mit umgekehrter Rotation bezeichnet. Wenn eine solche Pumpe auf einer Standard-Rotationsanwendung installiert ist, der Motor wird fast sofort überhitzen, da es wenig bis keinen Kühlmittelfluss gibt.
In den meisten LKW- oder Bewässerungsmotoren das Riemenscheibenverhältnis wird für mehr Durchfluss unter Last höher sein. Um das Verhältnis zu bestimmen, Teilen Sie den Durchmesser der Antriebsriemenscheibe durch den Durchmesser der Wasserpumpenriemenscheibe. Die Messung sollte so nah wie möglich am Lauf des Riemens erfolgen. Wenn der Motor eine 8-Zoll-Kurbelwellenriemenscheibe und eine 6-Zoll-Wasserpumpenriemenscheibe hat, die Gleichung ist 8÷6, das entspricht 1,33. Daher, Die Wasserpumpe dreht sich mit dem 1,33-fachen der Kurbelwellen-Riemenscheibendrehzahl. Um 3, 000 Umdrehungen pro Minute, die Wasserpumpe würde bei 3 drehen, 990 U/min.
Bei den meisten Motoren, ein Riemenscheibenverhältnis zwischen 1,25:1 und 1,4:1 wird als wünschenswert angesehen.
Ich habe einige niedrige Drehzahlen gesehen, Hochlastmotoren (wie sie bei Bewässerungspumpen verwendet werden) verwenden ein Riemenscheibenverhältnis von 2:1. Dies liegt an der festen Motordrehzahl, konstante Belastung, und die Notwendigkeit, Kühlmittel schnell durch Kühler und Motor zu bewegen.
Die turbulente Strömung durch den Kühler muss erhöht werden, da ein stationärer Motor nicht von dem höheren Luftstrom eines Fahrzeugs profitiert. Das gleiche gilt für einen Motor auf einem Mähdrescher, Feldhäcksler, oder die meisten anderen Maschinen.
