Кавитация: убийца водяных насосов

Aug 16, 2023

Крошечные «пузырьки» кавитации водяного насоса могут вывести насос из строя. Хотя на самом деле вы их никогда не увидите, вы можете увидеть повреждения, вызванные кавитацией, которые выглядят как металл, съеденный термитами.

Это потому, что на самом деле это не пузыри. Что касается кавитации в насосах, то это пустоты. Внутри этих крошечных пустот находится перегретый пар, который может разрушить металл и расколоть пластик. Кавитация в насосах обычно не является ошибкой самого водяного насоса; скорее он стал жертвой других проблем с охлаждающей жидкостью и другими компонентами.

Кавитационные пустоты водяного насоса образуются в результате движения крыльчатки насоса против охлаждающей жидкости. Существует два типа давления, которые определяют возникновение кавитации в насосах. Во-первых, это давление пара, которое связано с давлением в системе. Второе — это давление и всасывание, создаваемое насосом.

Например, если вы снимите крышку радиатора с горячей системы, давление пара охлаждающей жидкости внезапно превысит ее, и образуется пар. То же самое может произойти и внутри водяного насоса. Когда крыльчатка вращается, охлаждающая жидкость выталкивается в одном направлении и втягивается лопастями в другое. Если отрицательное давление достаточно велико, образуются пустоты. Перегретый пар внутри этих пустот может привести к повреждению крыльчатки и корпуса.

Состояние охлаждающей жидкости имеет прямое отношение к кавитации в насосах. Удельный вес теплоносителя зависит от разбавления теплоносителя водой. Если удельный вес слишком высок, это изменит работу насоса.

Смесь антифриза с концентрацией до 70% можно использовать в чрезвычайно холодном климате для снижения температуры замерзания охлаждающей жидкости, но компромиссом является снижение эффективности охлаждения, поскольку этиленгликоль менее эффективно передает тепло. Если концентрация антифриза в воде слишком высока в жаркую погоду, это может увеличить риск перегрева двигателя и повысить вероятность возникновения кавитации в насосах.

Пакеты присадок для охлаждающей жидкости содержат смачивающие вещества или поверхностно-активные вещества, которые уменьшают поверхностное натяжение и позволяют охлаждающей жидкости более эффективно передавать тепло. В состав охлаждающей жидкости дизельного двигателя входят присадки, предотвращающие кавитационную эрозию водяного насоса вокруг гильз цилиндров.

Новая охлаждающая жидкость содержит буферы, которые могут контролировать ее pH. Кавитирующая кислотная охлаждающая жидкость еще более вредна для пластиковых композитных рабочих колес, поскольку пары теперь кислые.

Состояние всей системы охлаждения может способствовать кавитации водяного насоса. Если система не способна эффективно передавать тепло, это приведет к появлению горячих точек и повышению давления в системе. Утечки также могут вызвать кавитацию в насосах, поскольку температура пара охлаждающей жидкости ниже из-за отсутствия давления. Вот почему важно проводить испытания под давлением.

Ограничения в системе могут вызвать изменения давления и всасывания, что может привести к проблемам с кавитацией водяного насоса из-за изменения способа потока охлаждающей жидкости через рабочее колесо. Ограничения могут быть вызваны лопнувшим шлангом или засоренным радиатором. Установка нового водяного насоса в систему с ограничением может ограничить срок службы нового насоса.

Внешних визуальных признаков кавитации водяного насоса нет. Типичные симптомы включают перегрев и возможную утечку из сливного отверстия водяного насоса. В некоторых случаях рабочее колесо отделяется от вала. Полную степень повреждения можно обнаружить только после того, как вы снимете насос.

Кавитация в насосах может поразить не только водяной насос, но и часть корпуса, находящуюся в блоке, передней крышке или головке блока цилиндров. Эти проблемы необходимо решить, если новый насос прослужит долго.