Pompe à eau Savoir

Aug 19, 2023

La pompe à eau d'un moteur passe inaperçue jusqu'à ce qu'elle fuie ou doive être remplacée en raison d'une défaillance de roulement. S'il doit être remplacé, la tâche est généralement désagréable en raison de son emplacement sur la plupart des moteurs.

La plupart des pompes à eau sont entraînées par moteur et de conception centrifuge. La pompe a une entrée, une sortie et une roue, ainsi qu'une cavité dans laquelle la roue réside.

Les côtés d'entrée et de sortie séparés sont respectivement appelés côtés de pression et côtés d'aspiration. Le côté pression de la pompe dirige le liquide de refroidissement vers le radiateur; le côté aspiration le renvoie dans le moteur. La direction du flux de liquide de refroidissement entrant et sortant de la pompe est également utilisée pour identifier l'emplacement du thermostat du moteur et la température nominale. Si le thermostat est aligné avec la durite supérieure du radiateur, il s'agit d'un placement côté pression. S'il est connecté à la durite inférieure du radiateur, c'est le côté aspiration.

Un radiateur à pleine charge du moteur est conçu pour faire chuter la température du liquide d'environ 20 °F. Si la température de fonctionnement est réglée pour ne pas descendre en dessous de 180 °F, un thermostat côté pression sera calibré à 180 °F et un thermostat côté aspiration sera calibré à 160 °F. Ceci est important à noter car la température du liquide de refroidissement sera davantage influencée par la température nominale plus élevée du thermostat côté aspiration.

La plupart des moteurs, sinon tous, utilisent un circuit de dérivation. Son but est de permettre le mouvement (flux) du liquide de refroidissement à travers le moteur lorsqu'il est froid et le thermostat ne permet pas le déplacement vers le radiateur. La dérivation est destinée à faciliter le mouvement du liquide de refroidissement et, de par sa conception, est à débit limité.

Le joint sur la pompe à eau empêche le liquide de refroidissement de sortir de la cavité de la turbine autour de l'arbre et de fuir du trou d'évacuation dans le moulage où résident le roulement et le joint. Si le régime du moteur est continuellement porté à un niveau élevé lorsque le thermostat est fermé ou partiellement fermé, le côté aspiration de la pompe sera privé de liquide et créera un vide qui, avec le temps, affectera l'intégrité du joint d'arbre.

Dans ce cas, la pompe commencera à fuir du liquide de refroidissement par le trou d'évacuation. Cela est dû au manque de débit dans le circuit de dérivation lorsque le thermostat est fermé.

La durée de vie de la pompe à eau peut être considérablement augmentée si vous ne survitessez pas le moteur alors que le thermostat est encore fermé. Le moteur peut être mis sous charge et utilisé. La vitesse de la pompe à eau doit être maintenue sous le régime de cavitation. C'est frustrant car aucune directive de vitesse n'est fournie par les fabricants de moteurs. Une règle que j'utilise est de ne pas dépasser la moitié de la vitesse maximale du moteur lorsque le liquide de refroidissement est froid.

Gardez à l'esprit que le thermostat fonctionne de manière linéaire une fois que sa cote d'ouverture est atteinte. Ensuite, son influence sur le joint de la pompe à des vitesses plus élevées diminue. Ce n'est pas aussi pénible qu'il n'y paraît à première vue, car la procédure de préchauffage appropriée pour tout moteur consiste à le placer sous une charge légère.

Garder le liquide de refroidissement frais et correctement additionné contribue grandement à prolonger la durée de vie de la pompe à eau, tout comme l'entretien du filtre du système (si le moteur en est équipé).

Certaines personnes prétendent que le serrage excessif d'une courroie d'entraînement (ventilateur) exercera une pression excessive sur le roulement de la pompe à eau. En pratique, ce n'est pas possible. Il est conseillé de garder la courroie tendue pour l'efficacité de la pompe à eau. L'arbre et le roulement sont assez robustes et sont indifférents à la précharge de la courroie.

Si le moment vient où vous devez remplacer la pompe à eau, choisissez toujours une pompe du fabricant d'origine. Si cette source n'est pas disponible et qu'un équivalent du marché secondaire doit être utilisé, soyez averti. Bien que je n'aie pas vu une pompe à eau de remplacement ne pas se boulonner correctement au moteur, j'ai vécu une situation où une pompe adaptée fait chauffer le moteur dans certaines conditions alors que le moteur n'a jamais eu ce problème avec sa pompe à eau d'origine .

Le débit d'une pompe est déterminé par la vitesse et la conception de la roue, la forme de la cavité dans laquelle la roue fonctionne, ainsi que la qualité des orifices d'aspiration et de pression. L'explication la plus courante du problème décrit ci-dessus est que la conception de la roue et de la cavité a été modifiée par l'entreprise de pièces de rechange par rapport à la conception d'origine du fabricant. Cette différence affecte le débit à travers le moteur et le radiateur.

Par exemple, une turbine de pompe et une cavité pour un moteur de 4,6 litres dans une voiture Ford peuvent être différentes de celles utilisées dans un moteur de 4,6 litres installé dans une camionnette ou une pompe d'irrigation. La conception d'une ailette de turbine et le matériau dont elle est faite ont tous un impact sur le débit. Par exemple, les roues les moins efficaces sont les modèles en étoile fabriqués en tôle avec une ailette laissée ouverte pour faciliter le montage. Les pompes les plus efficaces sont équipées de roues à volutes coulées proprement. Ces roues fournissent le plus de débit et la moindre tendance à la cavitation, en particulier lorsque le thermostat est fermé et que le liquide de refroidissement passe par le circuit de dérivation.

Une pompe à eau aura une courbe de débit qui dépend non seulement de sa conception, mais également de sa vitesse de fonctionnement. Cette vitesse est le résultat du régime du vilebrequin et du rapport des poulies du vilebrequin et de la pompe à eau.

Il est important de noter que si la pompe tourne trop lentement ou trop rapidement, le débit chute. S'il est entraîné trop lentement, il n'y a pas assez d'énergie pour déplacer le liquide de refroidissement. Lorsque la pompe tourne trop vite, une cavitation se produit (bulles d'air) et le débit chute considérablement.

La plupart des moteurs qui utilisent de la serpentine au lieu de courroies trapézoïdales ont la pompe à eau qui tourne dans le sens opposé. Ceux-ci ont une conception de roue et de cavité à image miroir. Ils sont identifiés comme des pompes à eau à rotation inverse. Si une telle pompe est installée sur une application à rotation standard, le moteur surchauffera presque immédiatement car il y aura peu ou pas de débit de liquide de refroidissement.

Dans la plupart des moteurs de camion ou d'irrigation, le rapport de poulie sera plus élevé pour plus de débit sous charge. Pour déterminer le rapport, divisez le diamètre de la poulie motrice par le diamètre de la poulie de la pompe à eau. La mesure doit être prise aussi près que possible de l'endroit où passe la courroie. Si le moteur a une poulie de vilebrequin de 8 pouces et une poulie de pompe à eau de 6 pouces, l'équation est 8 ÷ 6, ce qui équivaut à 1,33. Ainsi, la pompe à eau tourne à 1,33 fois la vitesse de la poulie de vilebrequin. À 3 000 tr/min, la pompe à eau tournerait à 3 990 tr/min.

Pour la plupart des moteurs, un rapport de poulie compris entre 1,25:1 et 1,4:1 est considéré comme souhaitable.

J'ai vu des moteurs à bas régime et à forte charge (comme ceux utilisés sur les pompes d'irrigation) utiliser un rapport de poulie de 2:1. Cela est dû au régime moteur fixe, à la charge constante et à la nécessité de déplacer rapidement le liquide de refroidissement à travers le radiateur et le moteur.

Le flux turbulent à travers le radiateur doit être augmenté car un moteur stationnaire ne bénéficie pas du flux d'air plus élevé qu'un véhicule. La même chose peut être dite pour un moteur sur une moissonneuse-batteuse, une ensileuse ou la plupart des autres machines.