Fot. ContiTech

Efektywność chłodzenia silnika uzależniona jest od sprawności i jakości takich elementów, jak termostat, chłodnica, wentylator, płyn chłodzący oraz pompa wody zapewniająca stały obieg cieczy pod właściwym ciśnieniem.

Niniejsza publikacja ma na celu przedstawienie kilku najczęstszych uszkodzeń pomp wody, ich przyczyn i wpływu na układ rozrządu, szczególnie wtedy, gdy napędzane są wspólnym z nim paskiem.

Podstawowe awarie pomp wynikają m.in. z:

• uszkodzeń mechanicznych,
• uszkodzeń eksploatacyjnych,
• nieszczelności.

Mechaniczne przyczyny uszkodzeń

 Do podstawowych przyczyn uszkodzeń mechanicznych można zaliczyć:

• nieprawidłowy montaż pompy,
• brak osiowości układu,
• nieprawidłowy naciąg paska,
• niewłaściwy dobór paska rozrządu.

Nieprawidłowy montaż pompy może być spowodowany słabym dostępem do układu (mało miejsca), pośpiechem, rutyną mechanika lub... niewłaściwym doborem pompy do silnika. Na rys. 1 można zauważyć uszkodzenia spowodowane uderzeniami wirnika pompy o krawędź gniazda podczas niewłaściwego montażu. W dalszej konsekwencji prowadzi to do całkowitego pęknięcia wirnika i braku chłodzenia silnika.

Rys. 1. Uszkodzenie wirnika w wyniku nieprawidłowego montażu

Czasami dochodzi także do niewspółosiowego zamontowania pompy, co może skutkować nierównomierną i nieosiową pracą paska. W takim przypadku albo pasek "pływa" i ociera o osłonę rozrządu lub blok silnika, albo jest niszczony (cięty) na kole pompy, rolkach prowadzących lub napinających, wyposażonych w krawędzie zewnętrzne bieżni (rys. 2).

Nieprawidłowe napięcie paska rozrządu także wpływa niekorzystnie na jakość pracy pompy i jej żywotność. Zbyt mocne naprężenie paska może skutkować awarią nie tylko samej pompy (uszkodzenie łożyska i uszczelnienia, zatarcie, hałasy, wycieki płynu), lecz także brakiem współosiowości układu rozrządu i nieprawidłową pracą paska, grożącą jego uszkodzeniem lub zerwaniem. Niektórzy producenci nakazują wręcz, aby po każdorazowej wymianie paska, obowiązkowo sprawdzić jego napięcie. Zdarza się także, że producent, w trosce o bezpieczeństwo układu, wymaga sprawdzenia naprężenia paska rozrządu przed elementami napędzanymi, w tym także przed pompą układu chłodzenia. Przykładem może być tu Fiat, który w swoim benzynowym silniku 1.2 typu 188 A4 wymaga takiego sprawdzenia w dwóch miejscach: przed napinaczem i przed pompą (patrz rys. 3).

Czasami problemem jest także umiejętność właściwego doboru pasków rozrządu do konkretnego silnika. Najczęstszymi błędami są w tym wypadku: niewłaściwa identyfikacja silnika (typ, moc, rok produkcji, oznaczenie) lub stosowanie nieaktualnych katalogów. Należy pamiętać, że producenci silników często wprowadzają zmiany konstrukcyjne, których nieuwzględnienie skutkuje później brakiem właściwej współpracy paska z elementami napędzanymi. Wystarczy, że zmieni się profil lub rozstaw zębów, a już może się okazać, że pompa, która pasowała poprzednio, obecnie spowoduje nieodwracalne szkody. W momencie, gdy moduły zębów paska i pompy nie będą zgodne, pasek zacznie przeskakiwać, a jego zęby ulegną uszkodzeniu (naderwania, trwałe odkształcenia). Może to doprowadzić do awarii nie tylko układu chłodzenia (pasek nie napędza pompy), lecz również do uszkodzenia silnika (zerwanie paska, brak przeniesienia napędu z wału na wałek rozrządu lub np. pompę wtryskową).

Uszkodzenia eksploatacyjne

Wynikają one najczęściej z użycia niewłaściwego płynu chłodzącego, zbyt długiego czasu eksploatacji lub niskiej jakości pompy. Użytkownik samochodu i mechanik muszą zawsze znaleźć porozumienie w kwestiach dotyczących bezpieczeństwa eksploatacji pojazdu. Oczywiście należy także trzymać się wymagań producenta samochodu w zakresie wymiany płynu chłodzącego i pompy, ale nie można zapomnieć o zdrowym rozsądku i doświadczeniu mechaników.

Zastosowanie płynu o niewłaściwej temperaturze zamarzania lub wrzenia może spowodować nie tylko zamarznięcie bądź przegrzanie układu, lecz również uszkodzenie wirnika, szczególnie jeżeli wykonany jest on z tworzywa sztucznego. Niektóre płyny powinny być, zgodnie z wymaganiami producenta pojazdu, wymienione po odpowiednim okresie eksploatacji. Zawsze należy dobierać płyn zgodny ze specyfikacją producenta pojazdu i najlepiej wymieniać na ten, który był poprzednio stosowany. Użycie innych może powodować rozszczelnienie układu (płyny agresywne) lub jego zamulenie i korozję.

W przypadku nieszczelności często dochodzi do uszkodzeń paska rozrządu spowodowanych reakcją składników płynu chłodniczego z gumą, która zaczyna się kruszyć i pękać albo ulegać zmiękczeniu. Wszystkie te zjawiska skutkują spadkiem wytrzymałości prowadzącym najczęściej do zerwania paska i poważnej awarii silnika.

Niektórych płynów nie wolno ze sobą mieszać, ponieważ w wyniku reakcji chemicznej mogą stracić swoje właściwości, np. płyny stosowane w samochodach grupy VAG typu G11 (zielono-niebieski) i G12 (różowy). Zamulenie układu i korozja także wpływają na żywotność pompy wody i skuteczność układu chłodzenia. Mogą one doprowadzić nie tylko do zatkania układu (brak właściwego przepływu) i uszkodzenia termostatu, lecz również do zablokowania wirnika oraz wałka pompy, co w konsekwencji powoduje uszkodzenie zębów paska, jego zerwanie lub spalenie (pasek jest "przeciągany" lub ociera częścią grzbietową o nieruchome koło pompy – w zależności od sposobu przeniesienia napędu).

Rys. 4. Zatarta pompa wody krótko po wymianie paska

Czasami problemem jest częstotliwość wymiany pompy napędzanej paskiem rozrządu. Niektórzy producenci samochodów w swoich instrukcjach warsztatowych lub w kartach przeglądowych wprowadzają zapis określający, że w przypadku wymiany paska rozrządu należy pompę sprawdzić i ewentualnie wymienić lub też wymiana ma nastąpić dopiero przy kolejnej wymianie paska. Niestety praktyka warsztatowa często udowadnia, że jest inaczej. Pozostawienie starej pompy często kończy się albo nieszczelnościami układu, spadkiem wydajności chłodzenia albo zatarciem łożyska i wałka pompy. Na zdjęciach poniżej (rys. 4 i 5) można zobaczyć, jak wygląda przegrzana i zatarta pompa wody oraz jak wygląda spalony pasek, który współpracował z tą pompą.

Rys. 5. Spalony pasek rozrządu, współpracujący z zatartą pompą

W przypadku kół zębatych wykonanych ze stopów aluminium często dochodzi do szybkiego ich zużycia w wyniku oddziaływania tkaniny pokrywającej zęby paska rozrządu. Zjawisko to przedstawiono na rys. 6, gdzie zęby mają charakterystyczny kształt "łódki", przez co pasek nie współpracuje z nimi właściwie i ulega szybszemu zniszczeniu.

Rys. 6. Nadmiernie zużyte koło pasowe (charakterystyczny zarys zębów)

Innym przykładem uszkodzenia pompy jest pęknięcie wirnika, szczególnie wykonanego z tworzywa sztucznego. Podstawowymi przyczynami tego typu awarii są m.in. przegrzanie, przekroczony czas eksploatacji, zablokowanie wirnika (szlam, zamrożona ciecz chłodząca) czy też niska jakość komponentów pompy. Na rys. 7 przedstawiony został przykład tego typu uszkodzenia, którego konsekwencją jest szybki wzrost temperatury silnika (brak właściwego obiegu cieczy chłodzącej), co może prowadzić do jego przegrzania.

Nieszczelności

Podstawowymi ich przyczynami są:

• nieprawidłowy montaż,
• wzrosty ciśnienia w układzie chłodzenia,
• przegrzanie,
• niska jakość pompy wody.

Zdarza się, że osoby dokonujące wymiany zapominają o osiowym montażu pompy ("bo mało miejsca było ..."), wymianie uszczelki na nową (przy jednoczesnym demontażu starej), wyczyszczeniu płaszczyzn na styku silnik-pompa czy też dokręcaniu właściwym momentem śrub lub nakrętek mocujących. Prowadzi to m.in. do odkształceń lub przerwania ciągłości uszczelki lub pęknięcia obudowy pompy.

Rys. 7. Uszkodzony (pęknięty) wirnik pompy wody

Zdarza się również, że w układzie, z różnych powodów, nagle wzrasta ciśnienie. Dlatego też niektóre pompy wyposażone są w układ bezpieczeństwa, najczęściej w formie odpowiedniego otworu odpowietrzającego. Wyciek płynu chłodzącego, który spływa na powierzchnię paska może spowodować jego nieodwracalne uszkodzenie, szczególnie gdy występuje przez długi czas. W takim przypadku nie tylko należy wymienić pasek i pompę na nową (nie zapominając o wymianie innych elementów układu rozrządu), ale również sprawdzić, dlaczego w układzie jest tak duże ciśnienie. Niestety zdarza się, że te otwory są zalepiane masami uszczelniającymi lub w inny sposób zaślepiane (za pomocą śrub lub kawałków drewna), aby tylko nie trzeba było wymieniać pompy. Są to tylko pozorne oszczędności, które w najlepszym wypadku mogą się zakończyć przegrzaniem silnika. Na rys. 8 przedstawiona została pompa, w której otwór odpowietrzający został zaślepiony silikonem.

Rys. 8. Zaślepienie otworu odpowietrzającego silikonem

Powyższe przykłady uszkodzeń pomp wody oraz ich wpływu na sprawność układu chłodzenia, jak i również na pasek rozrządu, a w konsekwencji i silnik wskazują jednoznacznie, że nie wolno ignorować żadnych objawów mogących powodować ewentualne uszkodzenia. Jednocześnie należy pamiętać, że ze względów bezpieczeństwa układu chłodzenia i rozrządu oraz kosztów ewentualnej późniejszej naprawy silnika lepiej jest wymieniać pompę przy każdorazowej wymianie paska, pamiętając również o tym, aby zawsze przepłukać układ chłodzenia. Takie działanie umożliwia usunięcie z układu wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń, mających później istotny wpływ na prawidłową eksploatację układu chłodzenia i silnika.

Artykuł opracowany na podstawie materiałów firmy ContiTech

Tweet

Redakcja Miesięcznika Branżowego Autonaprawa