واتر پمپ چیست و چه نقشی در خودرو دارد؟
سابقه استفاده از واتر پمپ به همان سالهای اولیه اختراع وسایل نقلیه بازمیگردد هرچند در آن زمان پیشرانهها فقط با آب خنک میشدند اما خودروهای امروزی از مخلوط آب و مایع خنککننده یا ضدیخ استفاده میکنند. البته چیزی که با گذشت این همه سال تغییر نکرده اهمیت واتر پمپ خودرو در جلوگیری از داغ کردن پیشرانه است. به این ترتیب قطعه موردبحث یکی از اجزای کلیدی سیستم خنککننده هر وسیله نقلیهای خواهد بود. در ادامه میخواهیم به عملکرد واتر پمپ و علائم خرابی آن بپردازیم.
زمانی که پیشرانههای درونسوز کار میکنند گرمای قابلتوجهی تولید میشود و دمای زیر کاپوت به دهها درجه بالای صفر میرسد. زمانی که پیشرانه به دمای عملیاتی بهینه برسد گرمای اضافی باید دفع شود تا پیشرانه آسیب نبیند. اینجاست که واتر پمپ وارد عمل میشود و با مکش ضدیخ از رادیاتور و گردش آن در پیشرانه سبب دفع گرما و کاهش دما میشود. گرمای پیشرانه از بلوک به ضدیخ منتقل میشود و سپس دوباره به رادیاتور بازمیگردد تا خنک شود و این فرایند بارها و بارها تکرار میشود. در اکثر خودروها واتر پمپ با تسمه سرپنتین یا تسمه پروانه کار میکند، تسمهای که به پولی پمپ متصل است. پولی و تسمه با یکدیگر همکاری میکنند تا با طی شدن مراحل زیر مایع خنککننده در پیشرانه به گردش درآید:
- مایع خنککننده یا ضدیخ توسط واتر پمپ مکیده میشود.
- نیروی گریز از مرکز باعث میشود مایع خنککننده از پرههای واتر پمپ عبور کند.
- سپس این مایع بدون کم شدن حجم خود در کل پیشرانه به گردش درمیآید.
اکثر واتر پمپها دارای حفرهای هستند که اجازه میدهد مقدار کمی از مایع خنککننده به بیرون بریزد اما اگر شاهد جریان مداوم این مایع از حفره یاد شده باشید پس این به معنی خرابی آببندی واتر پمپ خواهد بود و باید آن را تعویض نمایید. همچنین در برخی خودروها واتر پمپ برقی بکار رفته که بجای تسمهپروانه نیروی خود را از موتوری برقی میگیرد.
وظایف اصلی واتر پمپ خودرو
در ادامه به مهمترین وظایف این قطعه در خودروها میپردازیم:
گردش مایع خنککننده: واتر پمپ برای تنظیم دمای پیشرانه اقدام به گرداندن مایع خنککننده بین پیشرانه، رادیاتور و سایر بخشها میکند.
تنظیم دما: این قطعه مهم با گردش مایع خنککننده در پیشرانه به دفع گرمای تولیدی در طی فرایند احتراق کمک میکند و باعث میشود پیشرانه در دمای عملیاتی بهینه حفظ شود.
روان کاری: برخی واتر پمپها برای روان کاری شفت و بیرینگ ها طراحی میشوند تا عملکرد آنها نرم و بی اصطکاک باشد.
آببندی: برخی از این قطعات دارای آببندی مکانیکی هستند که به جلوگیری از نشتی مایع خنککننده کمک میکند.
تایمینگ: در برخی پیشرانهها از چنین قطعه ای برای کارکرد زنجیر یا تسمه تایم استفاده میشود و بنابراین هماهنگی سوپاپها و پیستونها با استفاده از این قطعه تنظیم خواهد شد.
انواع مختلف واتر پمپ
در خودروها انواع مختلفی از واتر پمپها بکار میرود که در ادامه به آنها اشاره کردهایم:
- واتر پمپ گریز از مرکز
در این نوع واتر پمپها پروانه برای تولید نیروی گریز از مرکز بکار میرود. این نیرو باعث حرکت مایع خنککننده در سیستم میشود. نمونههای گریز از مرکز رایجترین واتر پمپهای بکار رفته در خودروها هستند و به خاطر دوام و راندمان بالا شناخته میشوند.
- واتر پمپ دندهای
در این نوع واتر پمپها از دندهها برای انتقال انرژی پیشرانه به مایع خنککننده و گردش در آن سیستم استفاده شده است. مدلهای دندهای معمولاً در خودروهای هوی دیوتی و باری بکار میروند و گردش مایع و دوام بالایی دارند.
- واتر پمپ پروانهای
این پمپها از پروانه برای گردش مایع خنککننده استفاده میکنند و مشابه نمونههای گریز از مرکز هستند اما معمولاً ابعاد کوچکتری دارند و در خودروهای جمعوجور بکار میروند.
- واتر پمپ پرهای
در این پمپها پرههایی برای حرکت مایع خنککننده طراحی شده است. چنین قطعاتی به خاطر قابلیت اطمینان بالا شناخته شدهاند و معمولاً در خودروهایی با نیاز به جریان مایع خنککننده زیاد بکار میروند.
- واتر پمپ توربینی
این واتر پمپها از توربین برای چرخش مایع خنککننده استفاده میکنند و مشابه انواع گریز از مرکز هستند اما کارایی بهتری دارند و معمولاً در خودروهای پرفورمنس بکار میروند.
دلایل خرابی واتر پمپ خودرو
از جمله دلایل خرابی این قطعه مهم میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- استهلاک
با گذشت زمان قطعات مکانیکی بکار رفته در این قطعه مستهلک شده و کیفیت خود را از دست میدهند. استهلاک همچنین میتواند گردش مایع خنککننده در پیشرانه را تحت تأثیر قرار دهد و این امر منجر به داغ شدن پیشرانه خواهد شد.
- نگهداری نامناسب
عدم سرویسهای دورهای و منظم و بررسی این قطعه میتواند منجر به مسدود شدن مسیر عبور مایع خنککننده به وسیله ذرات آلاینده و گردوغبار شود. این امر منجر به کاهش جریان مایع و خرابی واتر پمپ خواهد شد.
- گرفتگی یا خوردگی
مایع خنککننده میتواند حاوی ذرات زنگزدگی آهن، آلایندهها و… باشد که این امر مسیر عبور مایع را مسدود خواهند کرد. همچنین خوردگی نیز میتواند باعث آسیب دیدن واتر پمپ و از کار افتادن آن شود.
- داغ کردن
داغ شدن قطعه به دلیل سایر مشکلات سیستم کننده همچون خرابی ترموستات یا گرفتگی سوپاپ رادیاتور میتواند موجب از کار افتادن واتر پمپ شود.
- طراحی بد پروانه یا خرابی آن
گاهی اوقات خود واتر پمپ کیفیت خوبی نداشته و مشکل طراحی دارد. این امر میتواند ناشی از خرابی پروانه نیز باشد که در نهایت باعث از کار افتادن واتر پمپ خواهد شد.
علائم خرابی واتر پمپ
تنها نقطهضعف این قطعه به عدم کارایی همیشگی آن مربوط میشود و بنابراین با مشاهده برخی نشانهها باید به فکر تعویض آن باشید. واشرهای آببندی متعدد بکار رفته در قطعه یاد شده میتوانند با گذشت زمان خراب شوند و یا اینکه بیرینگ های پولی از کار بیفتند که در نهایت منجر به خرابی آن خواهند شد. زمانی که این قطعه مهم از کار بیفتد مشکل بزرگی برای خودرو به وجود خواهد آمد زیرا مایع خنککننده به اندازه کافی در پیشرانه به گردش درنخواهد آمد و دما افزایش یافته و نهایتاً باعث داغ کردن پیشرانه خواهد شد. خوشبختانه واتر پمپ قبل از آنکه بهطور کامل از کار بیفتد علائمی را نشان میدهد که برخی از آنها شامل موارد زیر هستند:
- نشتی مایع خنککننده
این نشانه احتمالاً واضحترین علامت خرابی واتر پمپ خواهد بود. هرگونه نشتی در مایع خنککننده مایه نگرانی است اما زمانی که به قطعه موردبحث مربوط باشد معمولاً در جلو و مرکز پیشرانه پدیدار خواهد شد. البته نشتی مایع خنککننده را نباید با دیدن آب در روزهای گرم تابستان و زمان استفاده از کولر اشتباه بگیرید. آب در زمان استفاده از کولر روی زمین ریخته میشود و رنگ سبز یا صورتی مشابه مایع خنککننده ندارد. حتی اگر نشتی مایع خنککننده روی زمین دیده نمیشود اما شاهد کم شدن آب در رادیاتور هستید پس احتمالاً واتر پمپ خودرو خراب شده است.
- روشن شدن چراغ هشدار مایع خنککننده
اگر آب رادیاتور کم میشود بنابراین نشانهای خطرناک از خرابی واتر پمپ خواهد بود. نشتی مایع خنککننده باید در اسرع وقت ریشهیابی شده و رفع شود.
- بالا رفتن آمپر آب
اگر آمپر آب خودرو بهصورت غیرطبیعی بالا رفته و یا چراغ هشدار داغ کردن پیشرانه روشن میشود بنابراین احتمال دارد این قطعه خراب شده باشد.
- صدای شبیه ناله بلند
درصورتیکه صدای نالهای از پیشرانه به گوش برسد و با افزایش دور موتور صدا بیشتر شود احتمالاً تسمهپروانه در پولی قطعه موردبحث شل شده یا اینکه بیرینگ های پولی خراب شدهاند.
