Estrutura e princípio de funcionamento da bomba de água eletrônica
Se a temperatura do motor estiver muito alta, a capacidade de lubrificação do combustível do motor diminuirá, o que levará ao desgaste agravado das peças. Se a temperatura atingir um determinado valor, causará falhas graves, como desgaste do cilindro do motor ou queima de telhas, e eventualmente o motor será queimado e sucateado.
A bomba d'água é um componente importante do sistema de refrigeração do motor de um automóvel. Sua principal função é acionar a circulação do líquido refrigerante, absorver o excesso de calor do motor e transferi-lo para o ar externo através do dissipador de calor para evitar temperatura excessiva do motor.
Existem dois tipos de bombas de água:bombas de água mecânicas tradicionaisebombas de água eletrônicas. Os motores tradicionais geralmente usam uma bomba d'água mecânica, que aciona o rolamento e o impulsor da bomba d'água para girar através da polia. O refrigerante na bomba d'água é acionado pelo impulsor para girar junto e é jogado para a borda da carcaça da bomba d'água sob a ação da força centrífuga e, ao mesmo tempo, gera uma certa pressão. Em seguida, flua pela saída ou cano de água. A pressão no centro do impulsor diminui devido ao líquido refrigerante ser expelido, e o líquido refrigerante no tanque de água é sugado para dentro do impulsor através do tubo de água sob a ação da diferença de pressão entre a entrada da bomba e o centro do impulsor para realizar a circulação alternativa do refrigerante.
A bomba d'água mecânica tradicional funciona com base na rotação do motor, o que leva à necessidade de uma grande potência para acionar mesmo em condições de partida a frio e baixa carga, alta velocidade com baixa demanda de vazão, e a capacidade de refrigeração fornecida neste momento é muito maior Não se baseia na demanda real do motor e precisa de muita potência para dirigir, o que causará o declínio do desempenho e da economia de potência do motor.
O princípio de funcionamento da bomba de água eletrônica é o seguinte: ECU (unidade de controle eletrônico) ajusta o tamanho do ciclo de trabalho através de PWM (modulação por largura de pulso) de acordo com o sinal de feedback, como a temperatura da água, e transmite o sinal para o controlador interno a bomba d'água eletrônica. O tamanho controla a rotação do motor, acionando assim a rotação do rotor do impulsor, realizando assim a circulação do refrigerante.
A bomba de água eletrônica pode controlar com precisão o fluxo de acordo com a demanda de líquido refrigerante do dispositivo de resfriamento. Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia e os elevados requisitos de eficiência de combustível, a aplicação de bombas de água electrónicas está a aumentar. Atualmente, os motores híbridos e de nova energia no mercado começaram a usar bombas de água eletrônicas. A bomba de água eletrônica é composta por carcaça da bomba, impulsor, anel de vedação, carcaça do motor, plugue elétrico, conjunto do motor, rolamento, rotor, controlador, controlador assento, tampa traseira, parafusos de fixação, etc.
A ECU ajusta a relação de serviço através do PWM de acordo com o sinal de feedback, como a temperatura da água, e o controlador conecta o chicote elétrico através do plugue elétrico e, em seguida, controla o motor para acionar o impulsor e o rotor de acordo com a relação de serviço, realizando assim o circulação do refrigerante e garantindo o fluxo preciso do refrigerante. ao controle; o anel de vedação serve para garantir a estanqueidade entre a carcaça da bomba e a carcaça do motor, a sede do controlador e a tampa traseira; a carcaça da bomba, a carcaça do motor e a tampa traseira devem vedar os componentes internos da bomba d'água eletrônica em um ambiente livre de poeira para garantir que a confiabilidade de funcionamento da bomba d'água seja eletrônica.
Características das bombas de água eletrônicas
▶ Fornece capacidade de resfriamento oportuna e apropriada, baixo consumo de energia e alta eficiência, realiza controle preciso do fluxo do líquido refrigerante de acordo com a temperatura da água e outras informações, reduz a distância do fluxo do líquido refrigerante e reduz o deslocamento da bomba de água em cerca de 60%.
▶ Para reduzir o atrito, a bomba de água eletrónica é acionada por eletricidade. Comparado com a bomba d’água mecânica, que é acionada por uma correia acessória, o trabalho de fricção é reduzido. O ciclo NEDC (Novo Ciclo de Condução Europeu, que é o padrão europeu de testes de resistência) pode reduzir o consumo de combustível em cerca de 2%.
▶ Acelere o aquecimento. Para motores híbridos, devido às partidas e paradas frequentes, é necessária uma velocidade de aquecimento mais rápida. Como o deslocamento da bomba d'água eletrônica pode ser controlado em tempo real, a redução da vazão do líquido refrigerante durante a partida a frio pode acelerar o aquecimento e reduzir o consumo de combustível e os efeitos das emissões.
▶ A vida útil é mais longa e o tempo de trabalho contínuo é superior a 20,000 horas.
▶ O risco de vazamento de água é bastante reduzido. O impulsor da bomba de água mecânica é encaixado por pressão no rolamento da bomba de água com um ajuste de interferência, enquanto o impulsor magnético integrado da bomba de água eletrônica é acionado pelo núcleo magnético instalado no invólucro da bomba de água, de modo que a câmara de água e A separação do exterior remove o selo d'água, reduzindo as perdas por atrito e o risco de vazamentos de água.
▶ Métodos de controle flexíveis (PWM, barramento).
▶ Múltiplas proteções de trabalho (sobretemperatura, sobretensão, sobrecorrente, etc.)
Modo de falha da bomba de água eletrônica e causa da falha
A temperatura da água aumenta anormalmente e o desempenho da bomba d'água eletrônica diminui. A degradação do desempenho pode ocorrer por dois motivos:
▶O projeto de interferência entre o conjunto do impulsor e o eixo oco é muito pequeno, resultando em uma conexão não confiável entre o impulsor e o eixo oco, e o deslizamento do impulsor, resultando em velocidade do impulsor abaixo do padrão e desempenho reduzido da bomba;
▶O design da estrutura anti-rotação do embutimento não é razoável, resultando em deslizamento entre o embutimento e o impulsor de injeção, resultando em velocidade do impulsor abaixo do padrão e desempenho reduzido da bomba.
▶ A velocidade da bomba d'água eletrônica às vezes para e finalmente cai para zero e para de funcionar. As razões para a bomba de água não funcionar estão resumidas nos 5 pontos seguintes:
- 1.O chip ou dispositivo eletrônico falha e a espessura da folha de cobre não atende aos requisitos do projeto, fazendo com que a folha de cobre queime quando a temperatura sobe;
- 2. A seleção do material do anel de vedação da válvula à prova d'água e respirável não é razoável, envelhece em ambientes extremos, resultando em estanqueidade ao ar não qualificada, vapor de água entrando na área seca, curto-circuito da bomba de água e a bomba de água para de funcionar;
- 3.O desenho da área de soldagem entre a palheta do controlador e o fio esmaltado não é razoável, e a resistência da seção de contato não é suficiente, o que leva à quebra da palheta e do fio esmaltado, e a bomba d'água não funciona;
- 4.Não há cola entre os capacitores no controlador ou entre os capacitores e o suporte, portanto os capacitores dependem apenas do suporte de soldagem entre os pinos e as palhetas. Em condições de vibração, os capacitores tremem como um todo, causando fadiga e quebra dos pinos por cargas cíclicas, fazendo com que a velocidade da bomba caia para zero;
- 5. A seleção irracional da cola de dissipação de calor leva à expansão da cola de dissipação de calor e produz um grande número de vazios, o que torna o PCB (placa de circuito impresso) incapaz de dissipar o calor normalmente, resultando em falha de superaquecimento.
