Pompa cieczy chłodzącej nie musi być napędzana przez pasek rozrządu albo łańcuch rozrządu. Dzięki temu nie musi być też montowana przy silniku. Pompa ta może mieć napęd elektryczny i znajdować się w dowolnym miejscu pod maską. Wyjaśniamy, co to jest elektryczna pompa cieczy chłodzącej? Jakie ma zalety i jakie ma wady?

Silnik benzynowy i silnik diesla potrzebują układu chłodzenia, który chroni jednostkę napędową przed przegrzaniem oraz odkształceniami termicznymi i utrzymuje ją w temperaturze roboczej. W zdecydowanej większości aut, poruszających się po naszych drogach, sercem układu chłodzenia jest pompa cieczy chłodzącej, napędzana przez pasek albo łańcuch rozrządu. Montuje się ją przy samym bloku silnika. Pompa zaczyna pracę zaraz po uruchomieniu silnika. Prędkość jej pracy zależna jest od prędkości obrotowej jednostki.

Pompa nadaje ciśnienie i wprowadza w ruch płyn chłodniczy, który odbiera ciepło z bloku silnika i oddaje jego nadmiar w chłodnicy oraz nagrzewnicy (jeśli jest uruchomione ogrzewanie).

Na przestrzeni lat układ chłodzenia wydawał się najbardziej odpornym na modyfikacje i nowinki techniczne. Do czasu.

Elektryczne pompy wody (elektryczne pompy cieczy chłodzącej) – od kiedy się je stosuje?

Po raz pierwszy pompy układu chłodzenia z napędem elektrycznym zastosowało BMW, w 2004 roku, w samochodach z napędem spalinowym.

Z czasem zaczęły się one pojawiać w pojazdach innych producentów, choć nie można powiedzieć, że wyparły całkowicie zwykłe pompy, stosowane w samochodach ze standardowym napędem spalinowym.

Z czasem jednak popularność elektrycznie napędzanych pomp cieczy chłodzącej zaczęła rosnąć. Zaczęto je stosować w samochodach z napędami hybrydowymi. Nie tylko w „rasowych” hybrydach, ale też w tzw. łagodnych hybrydach 48V. Jednym z powodów było to, że pompa cieczy chłodzącej z napędem elektrycznym nie obciąża silnika (podobnie, jak elektrycznie napędzana pompa układu wspomagania kierownicy czy też sprężarka układu klimatyzacji z napędem elektrycznym).

Co oczywiste, powodów jej stosowania było znacznie więcej. Jakie to były powody? Wyjaśni to ekspert z firmy, która jest cenionym producentem pomp cieczy chłodzącej. Zarówno tych standardowych, jak i tych z napędem elektrycznym.

Pytamy eksperta: Czy zastosowanie pompy układu chłodzenia z napędem elektrycznym jest lepszym rozwiązaniem niż stosowanie standardowej pompy, napędzanej przez napęd rozrządu?

Przyzwyczailiśmy się do narzekania, że czasy dobrych samochodów już minęły i wszystko, co nowe jest gorsze. Bzdura – wyjaśnia Witold Rogowski, specjalista z firmy Hepu Autoteile GMBH – W przypadku układów chłodzenia i pomp cieczy, pracujących w tych układach musimy wyjść od tego, dlaczego zmiany były niezbędne. Mam tu na myśli przejście z zero-jedynkowej pracy pompy cieczy do płynnego zarządzania przepływem płynu przez pompę. Słowo klucz to normy emisji spalin – wprowadzenie normy Euro6 wymusiło na większości producentów konieczność szybkiego nagrzania silnika do poziomu temperatury roboczej (która jest o wiele wyższa, niż 30 lat temu), a także bardzo precyzyjnego utrzymania tej temperatury w zmiennych warunkach pracy. Należy też pamiętać jak bardzo zmieniły się oleje silnikowe – stabilizacja temperatury pracy jest potrzebna również do tego, aby zminimalizować ryzyko zerwania filmu olejowego. Pompa cieczy, termostat i chłodnica okazały się niewystarczające. Pierwszym krokiem były pompy o zmiennej wydajności tłoczenia. BMW poszło inną drogą i zastosowało pompę elektryczną – genialne rozwiązanie, pozwalające tak regulować intensywność tłoczenia cieczy w układzie, aby cały czas utrzymywać optymalną temperaturę silnika. Praca pompy jest oczywiście sterowana elektronicznie przez ECU. BMW było pionierem, w tej chwili pompy elektryczne znajdziemy też u innych producentów, takich jak Ford, Volvo czy Mercedes.

Jakie są plusy i minusy stosowania pomp układu chłodzenia z napędem elektrycznym?

Widzę kilka plusów: przede wszystkim wspomniana już precyzja w zarządzaniu temperaturą silnika. Korzystne jest również to, że napęd pompy nie obciąża już układu rozrządu czy układu osprzętu silnika – w pewnym stopniu umożliwia to uproszczenie konstrukcji. Pompa elektryczna daje też pewną dowolność w jej umiejscowieniu, co może być argumentem za stosowaniem takiego rozwiązania – wyjaśnia Witold Rogowski – Minusy? Pompa nie jest tania, trzeba mieć tego świadomość. Jeśli wydaje nam się, że pompa cieczy zawsze będzie kosztowała 100-200 zł, to jesteśmy w grubym błędzie. Taka pompa jest też dosyć ciężka: w zależności od konstrukcji waży od 2 do 4 kg.

Sprawdziliśmy. Cena elektrycznie napędzanej pompy cieczy chłodzącej do popularnych obecnie w naszym kraju kilkunastoletnich aut BMW może wynieść ok. 1500 – 2000 zł.

Plusem jest to, że w przypadku aut z paskiem rozrządu nie trzeba jej wymieniać przy każdej wymianie, jak standardową pompę. Co oczywiste, wymiana takiej pompy będzie znacznie droższa i bardziej skomplikowana, niż zwykłej pompy cieczy chłodzącej.

Wymiana pompy cieczy chłodzącej z napędem elektrycznym wymaga znajomości procedury adaptacji

– Według mnie warto zwrócić uwagę na wymianę takiej pompy – nie zawsze ogranicza się do przepięcia węży, odkręcenia starej i przykręcenia nowej pompy – ostrzega Witold Rogowski – Potrzebna jest znajomość procedury adaptacji – napełnienia i uruchomienia nowej pompy po jej zamontowaniu. Uruchomienie jej „na sucho” doprowadzi do jej uszkodzenia, jeszcze przed rozpoczęciem pracy.

Awaria pompy cieczy chłodzącej z napędem elektrycznym jest sygnalizowana na desce rozdzielczej auta. Podzespół można zdiagnozować po podłączeniu komputera diagnostycznego. Mechanik może znaleźć wiele problemów przy użyciu odpowiedniego narzędzia diagnostycznego. Może na przykład wykryć zbyt dużą temperaturę silnika, zbyt niskie lub zbyt wysokie napięcie zasilające pompę, pracę z niewłaściwymi obrotami, a nawet ubytki cieczy chłodzącej czy też zapowietrzenie układu.

Elektryczna pompa cieczy chłodzącej – budowa

Jak jest zbudowana następczyni standardowej pompy cieczy chłodzącej? Elektrycznie napędzana pompa wody składa się z następujących elementów:

• Bezszczotkowego silnika elektrycznego;
• Modułu elektronicznego, sterującego pracą silnika, z gniazdkiem dla przewodu łączącego ze sterownikiem silnika;
• Pompy łopatkowej, ułożyskowanej;
• Podłączy dla przewodów układu chłodzenia;
• Przewodu zasilająco – sterującego, najczęściej czteropinowego (pin zasilania plus, pin zasilania minus, dwa piny sygnałowe);
• Obudowa.

Im więcej aut z napędem hybrydowym na rynku, tym więcej elektrycznie napędzanych pomp cieczy chłodzącej. Warsztaty muszą być zatem odpowiednio przygotowane do ich diagnozowania i wymiany, zgodnej z zaleceniami producenta pompy i producenta auta.