– problemy, newralgiczne sprawy

Układ chłodzenia jest jednym z najważniejszych układów w samochodzie, utrzymującym temperaturę silnika na odpowiednim poziomie. Jego efektywność uzależniona jest od sprawności i jakości wielu elementów, np. termostatu, chłodnicy, wentylatora, płynu chłodzącego czy pompy wody. Ten ostatni element zapewnia stały obieg cieczy chłodzącej w układzie pod odpowiednim ciśnieniem. Brak właściwego obiegu cieczy w krótkim czasie powoduje wzrost temperatury silnika, a w dalszej konsekwencji – nawet jego zatarcie.

Niniejsza publikacja ma na celu przedstawienie kilku najczęstszych uszkodzeń pomp, ich przyczyn i wpływu na układ rozrządu (szczególnie wtedy, gdy napędzane są przez pasek rozrządu).
Podstawowe awarie pomp wynikają m.in. z:
- uszkodzeń mechanicznych,
- uszkodzeń eksploatacyjnych,
- nieszczelności.

Do podstawowych przyczyn uszkodzeń mechanicznych można zaliczyć:
- nieprawidłowy montaż pompy,
- nieosiowość układu,
- zbyt mocny/słaby naciąg paska,
- nieprawidłowy dobór paska rozrządu.

Nieprawidłowy montaż pompy może być spowodowany słabym dostępem do układu (mało miejsca), pośpiechem, rutyną mechanika lub niewłaściwym doborem pompy do silnika. Na rys. 1 można zauważyć uszkodzenia spowodowane obiciem wirnika pompy o krawędź gniazda podczas niewłaściwego montażu, co doprowadziło do całkowitego pęknięcia wirnika i braku chłodzenia silnika.
Czasami dochodzi także do zamontowania pompy nieosiowo, co skutkować może nierównomierną i nieosiową pracą paska. W takim przypadku albo pasek „pływa” i ociera o osłonę rozrządu lub blok silnika albo jest niszczony (cięty) na kole pompy lub rolkach prowadzących lub napinających, wyposażonych w krawędzie zewnętrzne bieżni (rys. 2).

Nieprawidłowe napięcie paska rozrządu także niekorzystnie wpływa na jakość pracy pompy i jej żywotność. W przypadku zbyt mocnego naprężenia paska może to skutkować awarią nie tylko samej pompy (uszkodzenie łożyska pompy i uszczelnienia, zatarcie, hałasy, wycieki płynu), ale także brakiem współosiowości układu rozrządu i nieprawidłową pracą paska, grożącą jego uszkodzeniem lub zerwaniem. Niektórzy producenci nakazują wręcz, aby po każdorazowej wymianie paska obowiązkowo sprawdzić jego napięcie. Zdarza się także, że producent w trosce o bezpieczeństwo układu wymaga sprawdzenia naprężenia paska rozrządu przed elementami napędzanymi, w tym także przed pompą wody. Takim przykładem może być FIAT, który w swoim silniku 1.2 benz., typu 188 A4 wymaga takiego sprawdzenia w dwóch miejscach: przed napinaczem i przed pompą wody (rys. 3).

Czasami problemem jest także umiejętność właściwego doboru pasków rozrządu do konkretnego silnika. Najczęstszymi przyczynami są w tym przypadku: niewłaściwa identyfikacja silnika (typ, moc, lata produkcji, oznaczenie silnika) lub stosowanie np. nieaktualnych katalogów doboru. Należy pamiętać, że producenci silników często wprowadzają zmiany konstrukcyjne, które nieuwzględnione skutkują później brakiem właściwej współpracy paska z elementami napędzanymi. Wystarczy, że zmieni się profil zębów paska, rozstaw między zębami, a już może się okazać, że pompa, która pasowała poprzednio, obecnie spowoduje nieodwracalne szkody. W momencie, gdy moduły zębów paska i pompy nie będą zgodne, pasek zacznie przeskakiwać, a jego zęby ulegną uszkodzeniu (naderwania, trwałe odkształcenia). Doprowadzić to może do awarii nie tylko układu chłodzenia (pasek nie napędza pompy), ale również do uszkodzenia silnika (zerwanie paska, brak przeniesienia napędu z wału na wałek rozrządu lub np. pompę wtryskową). Dlatego zawsze trzeba potwierdzać, czy zastosowany pasek i pompa posiadają właściwy, wspólny moduł zębów. Innym typem awarii pomp wody są uszkodzenia eksploatacyjne. Wynikają one z różnych przyczyn, z których najczęstszymi są: niewłaściwy płyn chłodzący, zbyt długi czas eksploatacji lub pompa niskiej jakości. Użytkownik samochodu i mechanik powinni ze sobą współpracować. Co prawda pierwszego interesuje najczęściej niski koszt naprawy, a drugiego maksymalny zysk, ale muszą zawsze znaleźć porozumienie w kwestiach dotyczących bezpieczeństwa eksploatacji pojazdu. Oczywiście należy także trzymać się wymagań producenta samochodu w zakresie wymiany płynu chłodzącego czy pompy, ale nie można zapomnieć o zdrowym rozsądku i doświadczeniu mechaników. Zastosowanie płynu o niewłaściwej temperaturze zamarzania lub wrzenia może spowodować nie tylko zamarznięcie/przegrzanie układu, ale również uszkodzenie wirnika, szczególnie jeżeli wykonany jest z tworzywa sztucznego. Niektóre płyny powinny być, zgodnie z wymaganiami producenta pojazdu, wymienione po odpowiednim okresie eksploatacji. Zawsze należy wybrać płyn, który był wcześniej stosowany. Zastosowanie innych płynów może spowodować rozszczelnienie układu (płyny agresywne) lub jego zamulenie i korozję. W przypadku nieszczelności często dochodzi do uszkodzeń paska rozrządu spowodowanych faktem „wchodzenia” składników płynu chłodniczego w strukturę gumy, usztywniając pasek (zaczyna się kruszyć i pękać) albo powodując rozwulkanizowanie, zmiękczenie materiału (rozdzielenie wszystkich części składowych paska), co w konsekwencji skutkuje diametralnym spadkiem wytrzymałości, który najczęściej prowadzi do zerwania paska i poważnej awarii silnika. Niektórych płynów także nie wolno ze sobą mieszać, bo w wyniku reakcji chemicznej mogą stracić swoje właściwości chłodzące, np. płyny stosowane w samochodach grupy VAG typu G11 (zielononiebieski) i G12 (różowy). Zamulenie układu i korozja także wpływają na żywotność pompy i skuteczność układu chłodzenia. Mogą one doprowadzić nie tylko do zatkania układu (brak właściwego przepływu) czy też uszkodzenia termostatu, ale również do zablokowania wirnika i wałka pompy, co w konsekwencji może spowodować uszkodzenie zębów paska, jego zerwanie lub spalenie (pasek jest „przeciągany” lub ociera częścią grzbietową o nieruchome koło pompy, w zależności od sposobu przeniesienia napędu).

Czasami problemem jest także częstotliwość wymiany pompy wody napędzanej paskiem rozrządu. Niektórzy producenci samochodów w swoich instrukcjach warsztatowych lub w kartach przeglądowych wprowadzają zapis określający, że w przypadku wymiany paska rozrządu należy pompę sprawdzić i ewentualnie wymienić lub też wymiana ma nastąpić dopiero przy kolejnej wymianie paska. Niestety, praktyka warsztatowa często udowadnia, że jest inaczej. Pozostawienie starej pompy często kończy się albo nieszczelnościami układu, spadkiem wydajności chłodzenia albo zatarciem łożyska i wałka pompy. Na zdjęciach poniżej (rys. 4 i 5) można zobaczyć, jak wygląda przegrzana i zatarta pompa wody (która nie została wymieniona i w krótkim czasie uległa awarii) oraz jak wygląda spalony pasek, który współpracował z tą pompą.

W przypadku kół zębatych wykonanych ze stopów aluminium często dochodzi do szybkiego ich zużycia w wyniku oddziaływania tkaniny pokrywającej zęby paska rozrządu na zęby koła. Na rys. 6 można zauważyć nadmierne zużycie koła (zęby mają charakterystyczny kształt „łódki”), przez co pasek, nie zazębiając się właściwie, jest „przeciągany” przez zużyte zęby koła pompy wody i ulega szybszemu zniszczeniu (naderwane i trwale wygięte zęby lub zerwanie paska).

Innym przykładem uszkodzenia pomp wody jest pękniecie wirnika, szczególnie wykonanego z tworzywa sztucznego. Podstawowymi przyczynami tego typu awarii są m.in. przegrzanie, przekroczony czas eksploatacji, zablokowanie wirnika (szlam, zamrożona ciecz chłodząca) czy też niska jakość komponentów pompy. Na rys. 7 przedstawiony został przykład tego typu uszkodzenia. Konsekwencją takiej awarii jest szybki wzrost temperatury silnika (brak właściwego obiegu cieczy chłodzącej), co może prowadzić do przegrzania silnika.

Innym rodzajem uszkodzeń pomp wody są nieszczelności.
Podstawowymi przyczynami są m.in.:
- nieprawidłowy montaż,
- wzrosty ciśnienia w układzie chłodzenia,
- przegrzanie,
- niska jakość pompy.

Najczęstszymi przyczynami tego typu awarii są: nieprawidłowy montaż pompy lub niewłaściwy naciąg paska. Zdarza się, że osoby dokonujące wymiany zapominają o osiowym montażu pompy („bo mało miejsca było”), wymianie uszczelki na nową (przy jednoczesnym demontażu starej), wyczyszczeniu płaszczyzn na styku silnik-    -pompa czy też dokręcaniu właściwym momentem śrub lub nakrętek mocujących, prowadzącym m.in. do odkształceń lub przerwania ciągłości uszczelki lub pęknięcia obudowy pompy. Zdarza się również, że w układzie z różnych powodów wzrasta nagle ciśnienie. Dlatego też niektóre pompy wyposażone są w układ bezpieczeństwa, najczęściej w formie odpowiedniego otworu odpowietrzającego. Wyciek płynu chłodzącego, który spływa na powierzchnię paska, może spowodować jego nieodwracalne uszkodzenie, szczególnie gdy wyciek występuje przez długi czas. W takim przypadku nie tylko należy wymienić pasek i pompę na nową (nie zapominając o wymianie innych elementów układu rozrządu), ale również sprawdzić, dlaczego w układzie jest tak duże ciśnienie. Niestety, zdarza się, że te otwory są zalepiane masami uszczelniającymi lub w inny sposób zaślepiane (za pomocą śrub lub kawałków drewna), aby tylko nie trzeba było wymieniać pompy. Są to tylko pozorne oszczędności, które w najlepszym wypadku mogą się zakończyć przegrzaniem silnika. Na rys. 8 przedstawiona została pompa, w której otwór odpowietrzający został zaślepiony silikonem.

Powyższe przykłady uszkodzeń pomp wody oraz ich wpływu na sprawność układu chłodzenia, jak i również na pasek rozrządu, a w konsekwencji i silnik, wskazują jednoznacznie, że nie wolno ignorować żadnych objawów mogących wskazywać na ewentualne uszkodzenia. Jednocześnie należy pamiętać, że z powodów bezpieczeństwa układu chłodzenia i rozrządu oraz kosztów ewentualnej późniejszej naprawy silnika lepiej jest wymieniać pompę wody przy każdorazowej wymianie paska, pamiętając również o tym, aby niezależnie od tego, z jakiego powodu wymieniamy pompę, zawsze przepłukać układ chłodzenia. Takie działanie umożliwia usunięcie z układu wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń mających później istotny wpływ na prawidłową eksploatację układu chłodzenia i silnika.