Bơm nước ô tô: Cấu tạo, nguyên lý và phương pháp sửa chữa

Bơm nước ô tô đảm nhiệm nhiệm vụ làm cho nước bên trong hệ thống làm mát lưu thông nhanh. Người ta thường sử dụng bơm nước ly tâm có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ cho động cơ đạt được năng suất cao.

Và để tìm hiểu sâu hơn về hệ thống này về cấu tạo, nguyên lý cũng như phương pháp sửa chữa bơm nước, dưới đây các bạn hãy cùng trung tâm VATC đến với bài viết chi tiết này:

1. Cấu tạo của bơm nước ô tô dạng ly tâm

Thân và vỏ bơm thường được lắp đặt ở phần đầu phía trên thân máy. Trong thân bơm có lắp trục bơm. Trục bơm tỳ và quay trong ba ổ bi. Một đầu trục được lắp đĩa có nhiều cánh bơm hình xoắn ốc, đầu kia được bắt chặt một bánh đai nhờ đai ốc và then, đầu bánh đai có dây đai truyền động.

Trên bơm còn có các vòng bao kín nhằm ngăn sự rò nước. Vòng bao kín được làm từ gỗ phíp có graphit đặc vào rãnh trên đĩa bơm, cùng quay với trục để ngăn nước theo khe hở giữa trục và vỏ bơm. Vòng bao kín bằng cao su, lắp kín vào trục bơm ngăn nước lọt qua khe hở giữa trục và vòng bao kín bằng gỗ phíp.

• Các ổ bị của trục được bôi trơn bằng mỡ. Mỡ được bơm vào không gian trong ổ bi qua vú mỡ, không khí trong này thoát ra ngoài qua một lỗ khoan trên thân bơm.
• Trục của bơm cũng chính là trục của quạt gió (cũng có thể được làm tách biệt) và được dẫn động bởi trục khuỷu qua đai truyền hình thang hoặc bánh răng.

Thành phần cấu tạo của bơm ly tâm: thân được làm bằng gang hoặc hợp kim nhẹ, trục bơm làm bằng thép, đĩa và cánh bơm làm bằng gang, gỗ nhíp hoặc nhựa.

2. Nguyên lý hoạt động của bơm nước ô tô

Khi động cơ hoạt động, đĩa bơm quay tạo ra độ chân không, nước qua ống hút vào tâm của đĩa và do tác dụng lực ly tâm bị văng  ra phía ngoài thành bơm theo hình xoắn ốc, rồi theo ống đặt tiếp tuyến với thân bơm vào làm mát động cơ.

Mực nước cần thiết để làm mát động cơ được bơm cung cấp phụ thuộc vào kích thước và cấu tạo bởi cánh bơm, tốc độ bơm được truyền động.

3. Dấu hiệu hư hỏng, phương pháp kiểm tra và sửa chữa bơm nước

#Dấu hiệu và nguyên nhân hư hỏng bơm nước

• Khi dung lượng nước không đảm bảo và xuất hiện tình trạng rò rỉ nước ra ngoài thì có thể bơm đã hỏng.
• Sự tổn thất dung lượng của bơm có thể bắt nguồn từ ổ đỡ. Sự hư hỏng ổ đỡ sẽ làm gia tăng khe hở giữa các cánh bơm và bỏ bơm, dó đó làm giảm lực ly tâm.
• Đệm không đảm bảo cũng có thể khiến ổ đỡ hư hỏng do nước làm mát lọt vào các ổ đỡ. Ngoài ra còn có các nguyên nhân khác như dây đai truyền động căng quá mức, sự rung động của trục bơm, nước làm mát quá nhiệt do tắt động cơ khi còn đang nóng.
• Đệm kín hư hỏng khiến việc làm kín không được đảm bảo, có thể do quá nhiệt, nước làm mát bị bẩn, gỉ sét, cặn nước tích tụ và mài mòn cao.
• Vỏ bơm và cánh bơm bị nứt, vỡ do ổ đỡ bị lỏng trong bỏ bơm hoặc ở trục làm cho cánh bơm va đập vào vỏ bơm.

Ngoài ra cũng có một số hiện tượng hư hỏng khác như: Dây đai bị mòn, đứt do điều chỉnh quá căng, puli bị nứt, vỡ, mòn do chịu va đập, tháo lắp không đúng kỹ thuật…

#Các phương pháp kiểm tra hư hỏng bơm nước

Ở trạng thái lắp chung thì không thể đánh giá chính xác được lượng mòn các chi tiết thân bơm, cánh bơm, vòng bi và các bộ phận bao kín. Vậy nên, chỉ có thể kiểm tra tình trạng rò rỉ nước qua lỗ thăm ở thân lắp trục bơm và lắc ngang để kiểm tra mức độ rơ của trục bơm.

Các bạn học nghề ô tô muốn kiểm tra chính xác hư hỏng của từng chi tiết, thì bạn cần phải tháo rời bơm nước và sử dụng các công cụ đo như đồng hồ so hay thước cặp để xác định độ mòn của bi, cánh bơm, vỏ bơm và các hư hỏng khác.

Ngoài ra, bạn cũng có thể quan sát bằng mắt để phát hiện ra những điểm nứt bên ngoài. Hãy kiểm tra những vết rạn nứt nhỏ bằng cách cho động cơ vào trạng thái nóng, sau đó bôi một lớp bột trắng bên ngoài. Chờ 5 – 10 phút và quan sát xem bột trắng có bị thấm ướt hay không.

#Phương pháp sửa chữa bơm nước

Cánh bơm: Khi cánh bơm bị nước ăn mòn nhiều thì cần hàn đắp rồi gia công lại hoặc thay mới luôn.

Thân bơm: Khi mặt bích thân bơm bị vỡ hay nứt, thì có thể hàn rồi gia công lại. Nếu chỗ lắp ổ bi và vòng đệm chắn dầu bị mòn, hay bề mặt lắp ghép giữa cánh bơm và thân bơm bị mòn thì có thể roa lại rồi ép vòng thép mới vào để phục hồi.

Trục bơm: Nếu trục bơm bị mòn hay rạn nứt thì cần phải thay mới. Trong trường hợp trục bơm bị mòn ít thì có thể hàn đắp lại, mạ chrome… sau đó gia công lại đúng với kích thước quy định.

Vòng đệm: Khi vòng đệm, gioăng bị mòn hoặc thủng thì cần phải thay mới và lắp thử, nếu không bằng phẳng thì phải rà phẳng lại bằng vải nhám. Trường hợp không có vòng đệm mới để thay, có thể lật ngược vòng đệm cũ để dùng tạm.

4. Quy trình tháo – lắp bơm nước

Các bạn thực hiện tháo bơm nước ô tô như sau:

• Làm sạch bề mặt ngoài của bơm nước.
• Tháo puly ra khỏi bơm.
• Tháo phanh hãm đầu trục.
• Tháo đệm kín và lò xo.
• Tháo trục bơm nước và ổ bi.
• Tháo ổ bi ra khỏi trục.
• Dùng dầu hoả để rửa sạch các chi tiết.

Quy trình lắp tiến hành ngược lại với quy trình tháo

Yêu cầu kỹ thuật khi tháo – lắp bơm nước: Cẩn thận khi tháo phanh hãm, tránh làm văng lò xo. Khi tháo trục và ổ bi, cần đóng trục và ổ bi ra phía trước. Tháo puly hoặc ổ bi phải sử dụng các công cụ chuyên dụng, không được dùng búa để đóng, tránh làm hỏng.

Ổ bi bơm nước tháo ra phải vệ sinh sạch sẽ, khi lắp vào phải sử dụng mỡ chuyên dụng và dụng cụ riêng để vào mỡ, nếu không có dụng cụ riêng thì phải đem ổ bị ngâm vào mỡ đã nóng chảy trong vòng khoảng 10 phút để mỡ ngấm vào ổ bi. Lắp đủ các đệm kín và đệm cao su đệm trong cánh bơm nước.

5. Yêu cầu kỹ thuật sau khi sửa chữa (bộ thông số điển hình)

• Độ rơ ngang và dọc của ổ bi 0,02 – 0,05 mm.
• Độ không cân bằng của cánh quạt 20 gam.
• Mặt đầu của cánh quạt mặt phẳng của vỏ lắp và thân máy 0,075 mm.
• Độ nghiêng của cánh quạt phải chính xác và đều trong phạm vi 35 – 40.
• Cánh quạt ép vào trục bơm phải có độ dôi 0,03 – 0,04mm.

Trên là những điều cần biết về bơm nước ô tô, chúc các bạn có những kiến thức bổ ích khi tìm hiểu về bơm nước và có thể áp dụng những thông tin trên vào trong quá trình sửa chữa xe của mình.

Xem thêm: Nguyên nhân động cơ ô tô bị quá nhiệt