نظرة عامة علىمضخة المياه الإلكترونية
(المبدأ، الخصائص، نمط الفشل)
1. هيكل ومبدأ عمل مضخة المياه الإلكترونية
تعتبر مضخة الماء مكونًا مهمًا في نظام تبريد محرك السيارة. وتتمثل مهمتها الرئيسية في دفع دوران سائل التبريد وامتصاص حرارة المحرك الزائدة ونقلها إلى الهواء الخارجي من خلال جهاز تبديد الحرارة لمنع ارتفاع درجة حرارة المحرك بشكل كبير. إذا كانت درجة حرارة المحرك مرتفعة جدًا، ستنخفض قدرة زيت المحرك على التشحيم، مما يؤدي إلى زيادة تآكل الأجزاء. عندما تصل درجة الحرارة إلى قيمة معينة، فإنها ستتسبب في حدوث أخطاء خطيرة مثل سحب أو حرق أسطوانة المحرك، مما يؤدي في النهاية إلى احتراق المحرك وتلفه.
تنقسم مضخات المياه إلى مضخات المياه الميكانيكية التقليدية ومضخات المياه الإلكترونية. تستخدم المحركات التقليدية بشكل عام مضخات مياه ميكانيكية، والتي تدفع محامل مضخة المياه والدفاعات للدوران عبر البكرات. تقوم المكره بتحريك سائل التبريد الموجود في مضخة الماء ليدور معًا. تحت تأثير قوة الطرد المركزي، يتم استخدامه على حافة مبيت مضخة المياه، ويتم توليد ضغط معين في وقت واحد، ثم يتدفق من المخرج أو أنبوب الماء.
يتم تقليل الضغط في مركز المكره بسبب طرد سائل التبريد. يتم امتصاص المبرد الموجود في خزان المياه إلى المكره من خلال أنبوب الماء تحت فرق الضغط بين مدخل مضخة المياه ومركز المكره، مما يحقق الدوران الترددي لسائل التبريد.
مبدأ عمل مضخة المياه الإلكترونية هو كما يلي: تقوم وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) بضبط دورة العمل من خلال PWM (تعديل عرض النبض) وفقًا لإشارات التغذية المرتدة مثل درجة حرارة الماء وترسل الإشارة إلى وحدة التحكم داخل مضخة المياه الإلكترونية . يتحكم جهاز التحكم في دوران المحرك وفقًا لدورة التشغيل، وبالتالي يدفع دوار المكره إلى الدوران، مما يحقق دوران سائل التبريد.
تعمل مضخة المياه الميكانيكية التقليدية على أساس سرعة المحرك، مما يعني أنه حتى في ظروف التشغيل البارد والحمل المنخفض والسرعة العالية مع انخفاض الطلب على التدفق، فإنها لا تزال تتطلب الكثير من الطاقة للقيادة. في هذا الوقت، تكون قدرة التبريد المقدمة أكبر بكثير من طاقة التبريد التي يتطلبها المحرك فعليًا، وتتطلب الكثير من الطاقة للقيادة.
بهذه الطريقة، جزء كبير من قدرة التبريد للمياه الميكانيكية بوmp، مما يستهلك الكثير من قدرة القيادة الإضافية، ويختلف تأثير التبريد عن المتطلبات الفعلية للمحرك، مما سيؤدي إلى انخفاض قوة المحرك واقتصاده. يمكن لمضخة المياه الإلكترونية التحكم بدقة في معدل التدفق وفقًا لطلب جهاز التبريد لسائل التبريد.
تتكون مضخة المياه الإلكترونية من مبيت المضخة، والمكره، وحلقة الختم، ومبيت المحرك، وقابس كهربائي، ومجموعة المحرك، والمحمل، والدوار، ووحدة التحكم، ومقعد التحكم، والغطاء الخلفي، ومسامير التثبيت، وما إلى ذلك .، كما هو مبين في الشكل 1.
تقوم وحدة التحكم الإلكترونية بضبط دورة العمل من خلال PWM وفقًا لمعلومات التغذية الراجعة مثل درجة حرارة الماء. يقوم جهاز التحكم بتوصيل مجموعة الأسلاك من خلال الإصبع الكهربائي ومن ثم التحكم في المحرك لتشغيل المكره والدوار وفقًا لدورة التشغيل، وبالتالي تحقيق دوران سائل التبريد وضمان التحكم الدقيق في معدل تدفق سائل التبريد. تضمن حلقة الختم الختم بين مبيت المضخة، ومبيت المحرك، ومقعد جهاز التحكم، والغطاء الخلفي. يقوم غلاف المضخة، وغطاء المحرك، والغطاء الخلفي بإغلاق المكونات الداخلية لمضخة المياه الإلكترونية في بيئة خالية من الغبار لضمان موثوقية مضخة المياه الإلكترونية.
2. مميزات مضخة المياه الإلكترونية
1) توفير قدرة تبريد مناسبة وفي الوقت المناسب، واستهلاك منخفض للطاقة وكفاءة عالية، وتحقيق التحكم الدقيق في تدفق سائل التبريد وفقًا للمعلومات مثل درجة حرارة الماء، وتقليل مسافة تدفق سائل التبريد وتقليل إزاحة مضخة المياه بحوالي 60٪.
2) تقليل الاحتكاك. يتم تشغيل مضخة المياه الإلكترونية بالكهرباء. بالمقارنة مع مضخة المياه الميكانيكية التي يتم تشغيلها بواسطة الحزام الإضافي، فإن عمل الاحتكاك يتم تقليله. يمكن لدورة NEDC (دورة القيادة الأوروبية الجديدة، وهي معيار اختبار التحمل الأوروبي) أن تقلل من استهلاك الوقود بحوالي 2%.
3) تسريع عملية الإحماء. بالنسبة للمحركات الهجينة، نظرًا للتوقف المتكرر لبدء التشغيل، يلزم زيادة سرعة الإحماء. نظرًا لأنه يمكن التحكم في إزاحة مضخة المياه الإلكترونية في الوقت الفعلي، فإن تقليل تدفق سائل التبريد أثناء البداية الباردة يمكن أن يحقق تأثير تسريع عملية الإحماء، مما يقلل من استهلاك الوقود والانبعاثات.
4) عمر خدمة أطول، وقت العمل المستمر أكثر من 20،000 ساعة.
5) يتم تقليل خطر تسرب المياه إلى حد كبير. يتم الضغط على المكره لمضخة المياه الميكانيكية على محمل مضخة المياه مع تناسب التداخل، بينما يتم تشغيل المكره المغناطيسي المدمج لمضخة المياه الإلكترونية بواسطة قلب مغناطيسي مثبت في مبيت مضخة المياه، والذي يمكنه تحقيق فصل الماء التجويف والخارج، قم بإزالة ختم الماء، وتقليل خطر فقدان الاحتكاك وتسرب الماء.
6) وضع التحكم المرن (PWM، الحافلة).
7) حماية عمل متعددة (درجة الحرارة الزائدة، الضغط الزائد، التيار الزائد، وما إلى ذلك).
