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La pompa dell'acqua su un motore passa inosservata fino a quando non perde o deve essere sostituita a causa di un guasto al cuscinetto. Se richiede la sostituzione, il compito è solitamente sgradevole a causa della sua posizione sulla maggior parte dei motori.
La maggior parte delle pompe dell'acqua sono azionate da motore e di tipo centrifugo. La pompa ha un ingresso, presa, e una girante, insieme a una cavità in cui risiedere la girante.
I lati di ingresso e uscita separati sono indicati come i lati di pressione e aspirazione, rispettivamente. Il lato mandata della pompa dirige il liquido di raffreddamento al radiatore; il lato aspirazione lo rimanda nel motore. La direzione del flusso di refrigerante dentro e fuori la pompa viene anche utilizzata per identificare la posizione del termostato del motore e la temperatura nominale. Se il termostato è in linea con il tubo del radiatore superiore, questo è il posizionamento lato pressione. Se è collegato al tubo del radiatore inferiore, è lato aspirazione.
Il radiatore a pieno carico del motore è progettato per abbassare la temperatura del liquido di circa 20°F. Se la temperatura di esercizio è impostata per non scendere al di sotto di 180°F., un termostato lato pressione sarebbe tarato per 180°F., e un termostato lato aspirazione sarebbe calibrato a 160 ° F. Questo è importante da notare poiché la temperatura del liquido di raffreddamento sarà influenzata maggiormente dalla temperatura nominale più alta del termostato lato aspirazione.
Maggior parte, se non tutto, i motori utilizzano un circuito di bypass. Il suo scopo è quello di consentire il movimento (flusso) del liquido di raffreddamento attraverso il motore quando è freddo e il termostato non consente il viaggio al radiatore. Il bypass ha lo scopo di facilitare il movimento del liquido di raffreddamento e, per il suo design, è a flusso limitato.
La guarnizione sulla pompa dell'acqua impedisce al liquido di raffreddamento di uscire dalla cavità della girante attorno all'albero e di fuoriuscire dal foro di scarico nella fusione dove risiedono il cuscinetto e la guarnizione. Se il regime del motore viene portato continuamente ad un livello elevato quando il termostato è chiuso o parzialmente chiuso, il lato di aspirazione della pompa sarà affamato di liquido e creerà un vuoto che, col tempo, influirà sull'integrità della tenuta meccanica.
In questo caso, la pompa inizierà a perdere liquido di raffreddamento dal foro di scarico. Ciò è dovuto alla mancanza di flusso attraverso il circuito di bypass quando il termostato è chiuso.
La durata della pompa dell'acqua può essere notevolmente aumentata se non si supera la velocità del motore mentre il termostato è ancora chiuso. Il motore può essere messo sotto carico e utilizzato. La velocità della pompa dell'acqua deve essere mantenuta al di sotto del regime di cavitazione. Questo è frustrante poiché i produttori di motori non forniscono linee guida sulla velocità. Una regola che uso è quella di non superare la metà della velocità massima del motore mentre il liquido di raffreddamento è freddo.
Tieni presente che il termostato funziona in modo lineare una volta raggiunta la sua valutazione di apertura. Quindi la sua influenza sulla tenuta della pompa a velocità più elevate diminuisce. Questo non è così gravoso come sembra a prima vista poiché la corretta procedura di riscaldamento per qualsiasi motore è di metterlo sotto carico leggero.
Mantenere il liquido di raffreddamento fresco e adeguatamente additivato contribuisce notevolmente a prolungare la durata della pompa dell'acqua, così come la manutenzione del filtro del sistema (se il motore ne è dotato).
Alcune persone sostengono che il serraggio eccessivo di una cinghia di trasmissione (ventola) sottoporrà a uno stress eccessivo il cuscinetto della pompa dell'acqua. In pratica, non è possibile. Si consiglia di tenere la cintura tesa per l'efficienza della pompa dell'acqua. L'albero e il cuscinetto sono abbastanza robusti e sono indifferenti al precarico della cinghia.
Se arriva il momento in cui è necessario sostituire la pompa dell'acqua, scegli sempre una pompa dal produttore originale. Se tale fonte non è disponibile e deve essere utilizzato un equivalente aftermarket, essere avvertito. Anche se non ho visto una pompa dell'acqua sostitutiva non fissata correttamente al motore, Ho sperimentato una situazione in cui una pompa adatta fa sì che il motore si surriscalda in determinate condizioni quando il motore non ha mai avuto questo problema con la sua pompa dell'acqua originale.
La portata di una pompa è determinata dalla velocità e dal design della girante, la forma della cavità in cui opera la girante, insieme alla qualità delle porte di aspirazione e pressione. La spiegazione più comune per il problema sopra descritto è che la girante e il design della cavità sono stati modificati dalla società aftermarket rispetto al design del produttore originale. Questa differenza influisce sul flusso attraverso il motore e il radiatore.
Per esempio, una girante della pompa e una cavità per un motore da 4,6 litri in un'auto Ford possono essere diverse da quelle utilizzate in un motore da 4,6 litri installato in un pickup o in una pompa di irrigazione. Il design dell'aletta della girante e il materiale di cui è composta influiscono sul flusso. Per esempio, le giranti meno efficienti sono a stella realizzate in lamiera con un'aletta lasciata aperta per facilitare il montaggio. Le pompe più efficienti sono dotate di giranti a spirale fusa in modo pulito. Tali giranti forniscono la maggior portata e la minima tendenza alla cavitazione, soprattutto quando il termostato è chiuso e il liquido di raffreddamento sta attraversando il circuito di bypass.
Una pompa dell'acqua avrà una curva di flusso basata non solo sul suo design ma anche sulla sua velocità operativa. Tale velocità è il risultato del numero di giri dell'albero motore e del rapporto tra l'albero motore e le pulegge della pompa dell'acqua.
È importante notare che se la pompa viene fatta girare troppo lentamente o troppo velocemente, il flusso diminuisce. Se viene guidato troppo lentamente, allora non c'è abbastanza energia per spostare il liquido di raffreddamento. Quando la pompa gira troppo velocemente, si verifica la cavitazione (bolle d'aria) e il flusso diminuisce drasticamente.
La maggior parte dei motori che utilizzano la serpentina invece delle cinghie trapezoidali hanno la pompa dell'acqua che gira nella direzione opposta. Questi hanno una girante speculare e un design della cavità. Sono identificate come pompe acqua a rotazione inversa. Se tale pompa è installata su un'applicazione di rotazione standard, il motore si surriscalda quasi immediatamente poiché il flusso di refrigerante è scarso o nullo.
Nella maggior parte dei motori di camion o di irrigazione, il rapporto della puleggia sarà più alto per un maggiore flusso sotto carico. Per determinare il rapporto, dividere il diametro della puleggia motrice per il diametro della puleggia della pompa dell'acqua. La misurazione dovrebbe essere presa il più vicino possibile al punto in cui scorre la cintura. Se il motore ha una puleggia dell'albero motore da 8 pollici e una puleggia della pompa dell'acqua da 6 pollici, l'equazione è 8÷6, che è uguale a 1,33. Così, la pompa dell'acqua gira 1,33 volte la velocità della puleggia dell'albero motore. Alle 3, 000 giri motore, la pompa dell'acqua girerebbe a 3, 990 giri/min.
Per la maggior parte dei motori, un rapporto della puleggia compreso tra 1,25:1 e 1,4:1 è considerato desiderabile.
ho visto dei giri bassi, i motori ad alto carico (come quelli in uso sulle pompe di irrigazione) impiegano un rapporto di puleggia di 2:1. Ciò è dovuto alla velocità fissa del motore, carico costante, e la necessità di spostare rapidamente il liquido di raffreddamento attraverso il radiatore e il motore.
Il flusso turbolento attraverso il radiatore deve essere aumentato poiché un motore fermo non beneficia del flusso d'aria più elevato di un veicolo. Lo stesso si può dire per un motore su una mietitrebbia, trincia, o la maggior parte delle altre macchine.
