A bomba de água em um motor passa despercebida até que vaze ou precise ser substituída devido a uma falha de rolamento. Se precisar de substituição, a tarefa geralmente é desagradável por causa de sua localização na maioria dos motores.
A maioria das bombas de água são acionadas por motor e têm um design centrífugo. A bomba tem uma entrada, tomada, e um impulsor, junto com uma cavidade para o rotor residir.
Os lados separados de entrada e saída são chamados de lados de pressão e sucção, respectivamente. O lado da pressão da bomba direciona o refrigerante para o radiador; o lado da sucção o envia de volta para o motor. A direção do fluxo do líquido refrigerante para dentro e para fora da bomba também é usada para identificar a localização do termostato do motor e a classificação de temperatura. Se o termostato estiver alinhado com a mangueira do radiador superior, esta é a colocação do lado da pressão. Se estiver conectado à mangueira inferior do radiador, é o lado da sucção.
como a temperatura de operação é definida
Um radiador com carga total do motor é projetado para diminuir a temperatura do líquido em aproximadamente 20 ° F. Se a temperatura operacional for definida para não cair abaixo de 180 ° F., um termostato do lado da pressão seria calibrado para 180 ° F., e um termostato do lado da sucção seria calibrado a 160 ° F. É importante observar isso, pois a temperatura do líquido de arrefecimento será influenciada mais pela temperatura nominal mais alta do termostato do lado da sucção.
Maioria, se não todos, os motores usam um circuito de desvio. Sua finalidade é permitir a movimentação (fluxo) do refrigerante através do motor quando ele está frio e o termostato não permite o deslocamento até o radiador. O bypass destina-se a facilitar o movimento do refrigerante e, pelo seu design, é limitado por fluxo.
A vedação na bomba de água impede que o líquido refrigerante saia da cavidade do impulsor ao redor do eixo e vaze pelo orifício de drenagem na peça fundida onde o rolamento e a vedação residem. Se a rotação do motor é continuamente trazida a um nível alto quando o termostato está fechado ou parcialmente fechado, o lado de sucção da bomba ficará sem líquido e criará um vácuo que, hora extra, terá impacto na integridade da vedação do eixo.
Nesse caso, a bomba começará a vazar refrigerante pelo orifício de drenagem. Isso ocorre devido à falta de fluxo no circuito de derivação quando o termostato está fechado.
A vida útil da bomba de água pode aumentar drasticamente se você não acelerar demais o motor enquanto o termostato ainda estiver fechado. O motor pode ser colocado sob carga e usado. A velocidade da bomba de água deve ser mantida abaixo da rpm de cavitação. Isso é frustrante, pois nenhuma orientação de velocidade é fornecida pelos fabricantes de motores. Uma regra que uso é não exceder a metade da velocidade máxima do motor enquanto o refrigerante está frio.
Lembre-se de que o termostato funciona de forma linear quando sua classificação de abertura de fenda é atingida. Então, sua influência na vedação da bomba em velocidades mais altas diminui. Isso não é tão pesado quanto parece à primeira vista, uma vez que o procedimento de aquecimento adequado para qualquer motor é colocá-lo sob carga leve.
impacto refrigerante
Manter o refrigerante fresco e devidamente aditivado é um grande passo para estender a vida útil da bomba de água, assim como fazer a manutenção do filtro do sistema (se o motor estiver assim equipado).
Algumas pessoas afirmam que apertar demais a correia de transmissão (ventilador) irá colocar pressão indevida no rolamento da bomba de água. Na prática, Isso não é possível. É aconselhável manter a correia apertada para eficiência da bomba de água. O eixo e o rolamento são bastante robustos e indiferentes à pré-carga da correia.
Se chegar a hora de você precisar substituir a bomba d'água, sempre escolha uma bomba do fabricante original. Se essa fonte não estiver disponível e um equivalente pós-venda deve ser usado, esteja avisado. Embora eu não tenha visto uma bomba d'água substituta não aparafusada corretamente no motor, Já passei por uma situação em que uma bomba ajustada faz com que o motor funcione quente sob certas condições, quando o motor nunca teve esse problema com sua bomba de água original.
O fluxo de uma bomba é determinado pela velocidade e design do impulsor, a forma da cavidade em que o impulsor opera, junto com a qualidade das portas de sucção e pressão. A explicação mais comum para o problema descrito acima é que o projeto do rotor e da cavidade foi alterado pela empresa de reposição em relação ao projeto original do fabricante. Essa diferença afeta o fluxo através do motor e do radiador.
Por exemplo, um impulsor de bomba e cavidade para um motor de 4,6 litros em um carro Ford podem ser diferentes daqueles usados em um motor de 4,6 litros instalado em uma picape ou em uma bomba de irrigação. O design de uma aleta do impulsor e o material de que é feito impactam o fluxo. Por exemplo, os impulsores menos eficientes são os estilos de estrela feitos de folha de metal com uma aleta aberta para facilitar a montagem. As bombas mais eficientes apresentam impulsores scroll fundidos de forma limpa. Esses impulsores fornecem o maior fluxo e a menor tendência para cavitação, especialmente quando o termostato está fechado e o refrigerante está passando pelo circuito de derivação.
Uma bomba de água terá uma curva de fluxo baseada não apenas em seu projeto, mas também em sua velocidade de operação. Essa velocidade é o resultado da rotação do virabrequim e da relação entre o virabrequim e as polias da bomba de água.
É importante observar que, se a bomba for girada muito lentamente ou muito rapidamente, o fluxo diminui. Se for conduzido muito devagar, então não há energia suficiente para mover o refrigerante. Quando a bomba é girada muito rápido, ocorre cavitação (bolhas de ar) e o fluxo cai drasticamente.
A maioria dos motores que usam serpentina em vez de correias em V têm a bomba d'água girando na direção oposta. Eles têm um impulsor de imagem espelhada e design de cavidade. Eles são identificados como bombas de água de rotação reversa. Se tal bomba for instalada em uma aplicação de rotação padrão, o motor superaquecerá quase imediatamente, pois haverá pouco ou nenhum fluxo de refrigerante.
proporção de polia
Na maioria dos caminhões ou motores de irrigação, a relação da polia será maior para mais fluxo sob carga. Para determinar a proporção, divida o diâmetro da polia de transmissão pelo diâmetro da polia da bomba de água. A medição deve ser feita o mais próximo possível de onde a correia passa. Se o motor tiver uma polia do virabrequim de 8 polegadas e uma polia da bomba de água de 6 polegadas, a equação é 8 ÷ 6, que é igual a 1,33. Assim, a bomba de água está girando 1,33 vezes a velocidade da polia do virabrequim. Às 3, 000 rpm do motor, a bomba de água giraria em 3, 990 rpm.
Para a maioria dos motores, uma relação de polia entre 1,25:1 e 1,4:1 é considerada desejável.
Tenho visto algumas rotações baixas, motores de alta carga (como aqueles em uso em bombas de irrigação) empregam uma proporção de polia de 2:1. Isso se deve à velocidade fixa do motor, carga constante, e a necessidade de mover o refrigerante rapidamente através do radiador e do motor.
O fluxo turbulento através do radiador precisa ser aumentado, uma vez que um motor estacionário não se beneficia do fluxo de ar mais alto que um veículo. O mesmo pode ser dito para um motor em uma colheitadeira, colhedora de forragem, ou a maioria das outras máquinas.
