ウォーターポンプのノウハウ

エンジンのウォーターポンプは、漏れが発生するか、ベアリングの故障のために交換する必要があるまで気づかれません。交換が必要な場合は、 ほとんどのエンジンに配置されているため、通常、このタスクは不快です。

ほとんどのウォーターポンプはエンジン駆動で遠心力の設計になっています。ポンプには入口があり、 出口、 とインペラ、 インペラが存在するための空洞と一緒に。

別々の入口側と出口側は、圧力側と吸引側と呼ばれます。 それぞれ。ポンプの圧力側は、冷却液をラジエーターに送ります。負圧側はそれをエンジンに送り返します。ポンプに出入りする冷却液の流れの方向は、エンジンのサーモスタットの位置と温度定格を識別するためにも使用されます。サーモスタットが上部のラジエーターホースと一致している場合、 これは圧力側の配置です。下部のラジエーターホースに接続されている場合は、 吸込側です。

作動温度の設定方法

エンジン全負荷時のラジエーターは、液体の温度を約20°F下げるように設計されています。作動温度が180°Fを下回らないように設定されている場合、 圧力側サーモスタットは180°Fに校正されます。 吸込側のサーモスタットは160°Fで校正されます。クーラント温度は、吸込側サーモスタットの定格温度が高いほど影響を受けるため、これは注意することが重要です。

多くの、 すべてではないにしても、 エンジンはバイパス回路を使用します。その目的は、エンジンが冷たく、サーモスタットがラジエーターへの移動を許可しないときに、エンジンを通る冷却液の移動（流れ）を可能にすることです。バイパスは、クーラントの移動を容易にすることを目的としています。 その設計により、 フローが制限されています。

ウォーターポンプのシールは、クーラントがシャフトの周りからインペラキャビティから出て、ベアリングとシールが存在する鋳造物のウィープホールから漏れるのを防ぎます。サーモスタットが閉じているか部分的に閉じているときにエンジン回転数が継続的に高レベルになる場合は、 ポンプの吸込側は液体が不足し、真空を作り出します。 時間とともに、 シャフトシールの完全性に影響を与えます。

この場合、 ポンプはウィープホールからクーラントを漏らし始めます。これは、サーモスタットが閉じているときにバイパス回路を通る流れが不足しているためです。

サーモスタットが閉じたままエンジンを過回転させない場合、ウォーターポンプの寿命を劇的に延ばすことができます。エンジンに負荷をかけて使用することができます。ウォーターポンプの速度は、キャビテーションrpm未満に保つ必要があります。エンジンメーカーから速度ガイドラインが提供されていないため、これは苛立たしいことです。私が使用するルールは、クーラントが冷えている間はエンジンの最高速度の半分を超えないことです。

サーモスタットは、クラックオープン定格に達すると直線的に動作することに注意してください。その後、高速でのポンプシールへの影響が減少します。エンジンの適切なウォームアップ手順はエンジンを軽負荷に置くことであるため、これは最初に聞こえるほど負担にはなりません。

クーラントの影響

クーラントを新鮮に保ち、適切に添加することは、システムのフィルターの整備と同様に、ウォーターポンプの寿命を延ばすのに大いに役立ちます（エンジンがそのように装備されている場合）。

ドライブ（ファン）ベルトを締めすぎると、ウォーターポンプのベアリングに過度のストレスがかかると主張する人もいます。実際には、 それは不可能です。ウォーターポンプの効率を上げるために、ベルトをしっかりと締めておくことをお勧めします。シャフトとベアリングは非常に頑丈で、ベルトの予圧に影響されません。

ウォーターポンプを交換する必要があるときが来たら、 常に元のメーカーのポンプを選択してください。そのソースが利用できず、同等のアフターマーケットを使用する必要がある場合は、 警告されます。交換用のウォーターポンプがエンジンに適切にボルトで固定されていないのを見たことがありませんが、 私は、エンジンが元のウォーターポンプでこの問題を抱えたことは一度もないのに、意志適合ポンプが特定の条件下でエンジンを熱くする状況を経験しました。

ポンプの流量は、インペラの速度と設計によって決まります。 インペラが作動するキャビティの形状、 吸引ポートと圧力ポートの品質とともに。上記の問題の最も一般的な説明は、インペラとキャビティの設計がアフターマーケット会社によって元のメーカーの設計から変更されたというものです。この違いは、エンジンとラジエーターを通る流れに影響します。

例えば、 フォード車の4.6リッターエンジンのポンプインペラーとキャビティは、ピックアップポンプまたは灌漑ポンプに取り付けられた4.6リッターエンジンで使用されているものとは異なる場合があります。インペラフィンの設計とそれが作られている材料はすべて流れに影響を与えます。例えば、 最も効率の悪いインペラは、組み立てを容易にするために1つのフィンを開いたままにした板金で作られたスタースタイルです。最も効率的なポンプは、きれいに鋳造されたスクロールインペラを備えています。このようなインペラは、キャビテーションの流れが最も多く、傾向が最も少ないです。 特にサーモスタットが閉じていて、クーラントがバイパス回路を通過している場合。

ウォーターポンプは、その設計だけでなく、その動作速度にも基づいた流量曲線を持ちます。その速度は、クランクシャフトの回転数と、クランクシャフトとウォーターポンプのプーリーの比率の結果です。

ポンプの回転が遅すぎたり速すぎたりする場合は、注意することが重要です。 流れが落ちる。駆動が遅すぎる場合は、 その場合、クーラントを動かすのに十分なエネルギーがありません。ポンプの回転が速すぎると、 キャビテーションが発生し（気泡）、流れが劇的に低下します。

Vベルトの代わりに蛇行を使用するほとんどのエンジンでは、ウォーターポンプが反対方向に回転します。これらは鏡像のインペラと空洞のデザインを持っています。それらは逆回転ウォーターポンプとして識別されます。このようなポンプが標準の回転アプリケーションに取り付けられている場合、 クーラントの流れがほとんどないかまったくないため、エンジンはほぼ即座に過熱します。

プーリー比

ほとんどのトラックまたは灌漑エンジンでは、 負荷がかかった状態での流れが多いほど、プーリー比は高くなります。比率を決定するには、 ドライブプーリーの直径をウォーターポンププーリーの直径で割ります。測定は、ベルトが乗る場所のできるだけ近くで行う必要があります。エンジンに8インチのクランクシャフトプーリーと6インチのウォーターポンププーリーがある場合、 方程式は8÷6、 これは1.33に相当します。したがって、 ウォーターポンプはクランクシャフトプーリー速度の1.33倍回転しています。 3時 000エンジンrpm、 ウォーターポンプは3で回転します。 990rpm。

ほとんどのエンジンでは、 1.25：1から1.4：1の間のプーリー比が望ましいと考えられています。

私はいくつかの低rpmを見てきました、 高負荷エンジン（灌漑ポンプで使用されているものなど）は、2：1のプーリー比を採用しています。これは固定エンジン速度によるものですが、 一定の負荷、 そして、ラジエーターとエンジンの両方を通して冷却液を素早く移動させる必要性。

定置式エンジンは車両よりも高い気流の恩恵を受けないため、ラジエーターを通る乱流を増やす必要があります。コンバインのエンジンについても同じことが言えます。 飼料収穫機、 または他のほとんどのマシン。