Was ist eine Kfz-Wasserpumpenbaugruppe?
Im Zylinderblock eines Automotors befinden sich mehrere Kühlwasserkanäle, die über Wasserleitungen mit dem vorne am Fahrzeug angebrachten Kühler (auch Wassertank genannt) verbunden sind und so ein großes Kühlwassersystem bilden. Am oberen Wasserauslass des Motors sitzt eine Wasserpumpe, die über einen Keilriemen angetrieben wird. Sie pumpt das heiße Wasser aus den Kühlwasserkanälen des Zylinderblocks und fördert kaltes Wasser nach. Neben der Wasserpumpe befindet sich ein Thermostat. Beim Kaltstart ist der Thermostat nicht eingeschaltet, sodass das Kühlwasser nicht durch den Kühler fließt, sondern nur im Motor zirkuliert (kleiner Kreislauf). Sobald die Motortemperatur 95 Grad übersteigt, schaltet sich der Thermostat ein und das heiße Wasser im Motor wird in den Kühler gepumpt. Während der Fahrt strömt die kalte Luft über den Kühler und führt ihm Wärme zu.
Kreiselwasserpumpen finden breite Anwendung in Automobilmotoren. Ihr Grundaufbau besteht aus Bauteilen wie dem Pumpengehäuse, der Anschlussplatte oder -riemenscheibe, der Pumpenwelle mit Lager oder Wellenlager, dem Pumpenlaufrad und der Wasserdichtung. Sie ist ein wichtiger Bestandteil von Automobilen.
Der Motor treibt über die Riemenscheibe das Lager und das Laufrad der Wasserpumpe an. Das Kühlmittel in der Wasserpumpe wird durch das Laufrad mitrotiert. Durch die Zentrifugalkraft wird es an den Rand des Pumpengehäuses geschleudert, wo es gleichzeitig einen Druck erzeugt und anschließend durch den Wasserauslasskanal oder das Wasserrohr austritt. In der Mitte des Laufrads sinkt der Druck, da das Kühlmittel ausgestoßen wird. Durch den Druckunterschied zwischen dem Wassereinlass der Pumpe und der Laufradmitte wird Kühlmittel aus dem Wasserbehälter durch das Wasserrohr in das Laufrad gesaugt, wodurch die oszillierende Kühlmittelzirkulation entsteht.
Die Lager der Wasserpumpenwelle sind mit Fett geschmiert. Daher muss verhindert werden, dass Kühlmittel in das Fett eindringt und es emulgiert, und dass Fett austritt. Zu den Dichtungsmaßnahmen gegen Leckagen in Wasserpumpen gehören Wasserdichtungen und Dichtungen. Der dynamische Dichtring der Wasserdichtung wird durch eine Presspassung zwischen Laufrad und Lager auf die Welle gepresst, und der statische Dichtsitz der Wasserdichtung wird fest auf das Pumpengehäuse gepresst, wodurch die Abdichtung gegen Kühlmittel gewährleistet wird.
Das Wasserpumpengehäuse ist über eine Dichtung mit dem Motor verbunden und trägt bewegliche Teile wie Lager. Zwischen der Wasserabdichtung und dem Lager befinden sich außerdem Ablauflöcher am Pumpengehäuse. Tritt Kühlmittel durch die Wasserabdichtung aus, kann es über diese Ablauflöcher abfließen, um zu verhindern, dass Kühlmittel in den Lagerraum gelangt. Dies könnte die Lagerschmierung beeinträchtigen und zu Rostbildung an den Bauteilen führen. Tritt nach dem Abstellen des Motors weiterhin Kühlmittel aus, ist die Wasserabdichtung beschädigt.
Der Antrieb erfolgt üblicherweise über einen Keilriemen von der Kurbelwelle des Motors. Der Keilriemen verläuft zwischen der Kurbelwellenriemenscheibe und der Wasserpumpenriemenscheibe. Dreht sich die Kurbelwelle, dreht sich auch die Wasserpumpenwelle, welche wiederum das Pumpenrad antreibt und so mechanische Energie in hydraulische Energie umwandelt.
Das Laufrad ist das Herzstück einer Wasserpumpe. Seine Bewegung selbst ist sehr einfach: Es dreht sich mit der Welle. Durch die Wirkung der Schaufeln wird die Flüssigkeitsbewegung im Laufrad jedoch erheblich komplexer. Einerseits führt die Flüssigkeit eine gewundene Bewegung mit der Rotation des Laufrads aus; andererseits wird sie durch den Antrieb der Schaufeln ständig aus dem rotierenden Laufrad herausgeschleudert – also relativ zum Laufrad bewegt. Daher beeinflussen der Außendurchmesser des Laufrads, die Höhe und der Anstellwinkel der Laufradschaufeln sowie der Spalt zum Pumpengehäuse die Pumpenleistung unmittelbar.
Fehler in Kfz-Wasserpumpen werden üblicherweise durch folgende Ursachen hervorgerufen:
Häufige Ursachen
Alterung des Dichtrings: Dies führt zu Kühlmittelverlust und der Dichtring muss ausgetauscht werden.
Der Riemen ist zu straff: Dadurch erhöht sich der Verschleiß der Wasserpumpe. Die Riemenspannung muss angepasst werden.
Youdaoplaceholder0 Frostschutzmittelverschlechterung: Interne Korrosion verursacht Schäden an der Wasserpumpe, und das Frostschutzmittel muss ausgetauscht werden.
Youdaoplaceholder0 Alterung/Beschädigung von Bauteilen: Die Wasserpumpe ist zu lange in Betrieb oder Bauteile (wie Flügel, Lager) sind verschlissen und müssen ausgetauscht werden.
Typische Symptome
Youdaoplaceholder0 Unstabile Leerlaufdrehzahl: Im Winter kann der Motor absterben und die Drehzahl kann stark schwanken.
Youdaoplaceholder0 Kühlmittelleckage: Wasser tritt in der Nähe der Wasserpumpe aus und hinterlässt Wasserflecken an den Lüftungsöffnungen.
Youdaoplaceholder0 Ungewöhnliches Geräusch: Ungewöhnliche Reibungsgeräusche von Lagern oder Laufrädern.
Fehler im Kühlsystem: Die Motortemperatur ist zu hoch, und die Kühlmittelzirkulationsleistung hat abgenommen.
Es wird empfohlen, bei Auftreten der oben genannten Symptome umgehend Wartungsarbeiten durchzuführen, um Motorschäden durch einen Ausfall der Wasserpumpe zu vermeiden.
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