Użycie elektrycznych pomp wodnych jest konieczne w coraz większej liczbie samochodów, jak pojazdy elektryczne i hybrydowe, których roczna sprzedaż ma według ekspertów sięgnąć do 2020 roku 3,8 miliona. W takich pojazdach elektryczne pompy wodne wykorzystuje się do chłodzenia akumulatorów. Do tego trzeba doliczyć coraz większą liczbę samochodów wyposażonych w turbosprężarkę. Często takie systemy również są chłodzone cieczą, a do ich właściwego działania niezbędna jest elektryczna pompa wodna. Poniżej przedstawiamy niektóre z cech elektrycznych pomp wodnych, a także omawiamy wyniki analizy dużej ilości zepsutych elektrycznych pomp wodnych OE, przeprowadzonej przez firmę Gates w celu ustalenia przyczyn ich awarii.
Co wyróżnia elektryczne pompy wodne na tle ich tradycyjnych odpowiedników?
Główna funkcja elektrycznych pomp wodnych – zapewnienie chłodzenia silnika – jest oczywiście taka sama jak w tradycyjnych pompach napędzanych paskiem pomocniczym lub paskiem rozrządu. Pompy elektryczne mają jednak kilka wyjątkowych zalet. Po pierwsze tradycyjne pompy wodne pompują płyn chłodzący do całego układu, z kolei nowe pojazdy potrafią wykorzystywać do obsługi różnych układów nawet trzy elektryczne pompy wodne. Takie chłodzenie segmentowe zmniejsza obciążenie silnika i umożliwia wymianę jedynie uszkodzonych części. Jeżeli na przykład zepsuje się elektryczna pompa wodna obsługująca ogrzewanie kabiny, nie trzeba wymieniać pomp odpowiedzialnych za chłodzenie turbosprężarki lub akumulatora. Ponadto w celu ciągłego zapewnienia wymaganej ilości płynu chłodzącego elektryczna pompa wodna może być sterowana czujnikami.
Co powoduje awarie elektrycznych pomp wodnych?
Firma Gates przeanalizowała dużą ilość zepsutych produktów OE, aby ustalić przyczyny awarii elektrycznych pomp wodnych. Najczęstsze z nich przedstawiamy szczegółowo poniżej, pomijając wyjątkowe przypadki takie jak odkryte przez specjalistów firmy Gates złamanie łopatki wirnika w jednej z pomp.
1. Zużywanie się części obrotowych
Niektóre problemy z elektrycznymi pompami wodnymi występują również w pompach napędzanych paskiem. Dotyczy to na przykład topienia się lub zużywania części obrotowych, wykonanych często z materiałów niższej jakości.
2. Używanie niewłaściwego chłodziwa
Standardowe pompy wodne są podatne na zanieczyszczenia. Dotyczy to również pomp elektrycznych. Podobnie jak w przypadku standardowych pomp wodnych, stosowanie zwykłego chłodziwa zamiast zalecanego płynu o szczególnych właściwościach może powodować przedwczesne awarie elektrycznych pomp wodnych. Takie sytuacje mogą mieć również miejsce w przypadku mieszania płynów chłodzących o różnym składzie chemicznym lub użycia zanieczyszczonego chłodziwa.
3. Nieodpowiednie uszczelnienie zewnętrzne
Kolejna podstawowa przyczyna awarii związana jest z miejscem montażu elektrycznych pomp wodnych. Niektóre z takich miejsc znajdują się w obszarach o wysokiej temperaturze, w których powietrze na przemian nagrzewa się i ochładza. W rezultacie dochodzi do skraplania wody, która może się dostać do obwodu elektrycznego, zniszczyć elementy elektroniczne i doprowadzić do awarii pompy.
4. Zbyt intensywna eksploatacja pompy
Zbyt duże obciążenie elementów wewnętrznych pompy może prowadzić do jej awarii po przejechaniu przez samochód już od 90 000 do 150 000 kilometrów.