Компоненты
Тест водяных насосов для Lada Priora: оригинал против восьми деталей от независимых производителей
Журнал «Движок» продолжает испытывать на ресурс и эффективность запчасти и компоненты для популярных в России автомобилей. На сей раз в нашу тестовую лабораторию попали водяные насосы для весьма востребованной в российских регионах вазовской модели Lada Priora.
Первые системы охлаждения двигателей на автомобилях были испарительными и вообще не оборудовались насосами — работали по принципу кипящего чайника. Вода в блоке и головке цилиндров испарялась от нагревания и таким образом забирала излишнее тепло у работающего двигателя. С такой системой охлаждения двигатель мог расходовать до 150 литров воды на 100 км пробега, поэтому водителю приходилось постоянно следить за уровнем воды в системе охлаждения и доливать ее.
Следующим этапом развития стало появление замкнутых систем с принудительной циркуляцией жидкости. Конструктивно водяной насос представляет собой относительно простое изделие, состоящее из пяти частей: корпуса, в котором запрессован подшипник, сальника, защищающего подшипник от охлаждающей жидкости, крыльчатки и шкива.
Тестовые образцы
Для проведения испытаний мы выбрали наиболее распространенную модель водяного насоса с оригинальным номером 21126-1307010, в простонародье более известного как «приоровская помпа», которая с 2007 года и до сих пор устанавливается на все 16-клапанные вазовские моторы объемом 1,6 литра. На эти двигатели штатно ставится ремень Gates с полукруглым профилем зуба и автоматическим натяжным роликом. Заявленный ресурс ремня превышает 100 тыс. км, так что водяной насос должен служить до плановой замены ремня ГРМ.
LECAR-0130512-02
Страна производства: Россия
Стоимость: от 1150 рублей
Гарантия: нет данных
Hofer HF 033 024
Страна производства: не указана
Стоимость: от 800 рублей
Гарантия: 12 месяцев
Finwhale WP126
Страна производства: не указана
Стоимость: от 1100 рублей
Гарантия: нет данных
«Кедр» HB1005СМ9
Страна производства: Россия
Стоимость: от 1100 рублей
Гарантия: 18 месяцев / 40 000 км пробега (по гарантийному талону) или 50 000 км пробега (согласно информации на упаковке)
Fenox НВ1005P1
Страна производства: не указана
Стоимость: от 1050 рублей
Гарантия: 1 год
DOLZ L125
Страна производства: Испания
Стоимость: от 1650 рублей
Гарантия: 2 года / 50 000 км пробега
«Прамо»
Страна производства: КНР
Стоимость: от 850 рублей
Гарантия: 12 месяцев
ТЗА Standard 21126-1307010-75
Страна производства: КНР
Стоимость: от 1400 рублей
Гарантия: 12 месяцев
LUZAR LWP 0127
Страна производства: КНР
Стоимость: от 1250 рублей
Гарантия: 2 года
Методика испытаний
Каждая помпа была установлена на специальный стенд ресурсных испытаний. Он представляет собой нерабочий «восьмерочный» двигатель ВАЗ с вынутыми шатунами и поршнями, установленный на раму, с собранной штатной системой охлаждения, в которую смонтированы расходомер и нагреватель жидкости. Таким образом, получившееся сопротивление системы охлаждения у испытательного стенда наиболее точно соответствует реальному на автомобиле.
При кажущейся однотипности водяных насосов и крыльчаток расходные характеристики насосов будут отличаться в зависимости от диаметра крыльчатки, толщины, профиля и высоты лопастей, а также чистоты их поверхности (шероховатости). Важнейший параметр водяного насоса — так называемый «вылет крыльчатки», а именно расстояние от лопастей до ответной части помпы. Производительность помпы находится в обратной кубической зависимости от этого расстояния: чем ближе лопасти, тем меньше гидравлические потери и тем выше подача.
Производительность водяного насоса напрямую влияет (при условии исправного термостата) на стабилизацию температуры двигателя, количества тепла в салоне и исключения так называемого «термошока», который происходит при резком сбросе оборотов нагруженного двигателя. При этом резко падает расход прокачиваемой через горячий блок цилиндров жидкости, вследствие чего в нем резко начинает возрастать температура. К слову, в современных автомобилях для устранения подобных явлений установлены управляемые электрические помпы, в которых алгоритм работы привязан в первую очередь к температуре жидкости в блоке цилиндров, а не к оборотам двигателя.
Результаты
После установки мы сняли расходные характеристики помп на различных оборотах. Результаты испытаний приведены в таблице.
Предсказуемо заниженные показатели расхода у помпы «Кедр» легко объясняются шершавой чугунной шестилопастной крыльчаткой без импеллера, которая использовалась еще во времена выпуска вазовских «восьмерок». Импеллер — это невысокая крыльчатка, которая находится на оборотной стороне основной крыльчатки. Его предназначение — гидравлически разгружать уплотнение «вал — корпус». Не менее важно наличие отверстий в основании крыльчатки — они также способствуют уменьшению нагрузки на торцевое уплотнение вала с корпусом.
Лидерами по расходу являются помпы ТЗА (за счет использования крыльчатки новой собственной конструкции) и LUZAR, крыльчатка у которой при внешней одинаковости более развита (высота лопастей крыльчатки больше некоторых представленных в тесте образцов на 3 мм). Обе эти помпы также имеют наименьший зазор между корпусом блока и торцов крыльчатки, что сильно уменьшает гидравлические потери и увеличивает расходные характеристики.
Испытания на ресурс
Помимо расходных характеристик наиболее важным параметром помпы является ее ресурс. Программа испытаний на ресурс помпы включает 500 часов наработки или до появления протечки жидкости через контрольное отверстие. Помпа приводится во вращение электродвигателем с постоянной скоростью вращения шкива 3000 об/мин.
Кажется, что при среднестатистической скорости движения автомобиля 40 км/ч ресурс на стенде составит всего лишь около 20 тыс. км пробега, однако стоит учитывать, что в систему охлаждения залита водопроводная вода для ухудшения условий работы сальника помпы, так как при работе на горячей воде происходит коррозия чугунного блока двигателя и стальных трубопроводов, поэтому механические частицы ржавчины должны быстрее вывести сальник помпы из строя, вследствие чего произойдет протечка. Нагреватель жидкости поддерживает постоянную температуру 85 ± 2 °С. Испытание на качественном антифризе, который будет гасить образовывающуюся коррозию деталей, заметно повысит продолжительность испытаний. После каждой испытанной помпы вся вода сливалась из системы и при установке следующей заливалась новая.
Первой вышла из строя помпа Finwhale: через 88 часов наработки через контрольное отверстие начала капать вода, что свидетельствовало о начавшейся протечке керамического сальника.
Следом потекла помпа Hofer — после наработки 202 часа, затем «пустила слезу» со смазкой помпа DOLZ — после 207 часов работы. ТЗА продержалась 407 часов до протечки, «Кедр» выдержал 476 часов.
После 207 часов работы помпа DOLZ «пустила слезу» со смазкой
Помпа ТЗА продержалась до протечки 407 часов
Помпа Hofer потекла после 202 часов наработки (слева). Помпа марки «Кедр» выдержала на ресурсном стенде до протечки 476 часов (справа).
У оставшихся помп видимых следов протечки за 500 часов работы обнаружено не было, но после 300 часов наработки у помпы Fenox отчетливо стал слышен шум подшипника, а у помпы LECAR в подшипнике появился периодический грохочущий звук ближе к концу ресурсного испытания.
По окончании испытаний корпус каждой помпы был распилен на две половины для осмотра на предмет наличия следов протечки. Тогда и выяснилось, что шум подшипника помпы LECAR был вызван начавшейся протечкой керамического сальникового уплотнения, при этом не набралось еще достаточного количества жидкости для вытекания наружу.
Шум подшипника помпы LECAR был вызван начавшейся протечкой керамического сальникового уплотнения. Выяснилось это после того, как корпус изделия был распилен на две половины
Каков итог?
Расходным характеристикам оригинальной помпы ТЗА соответствует только помпа LUZAR, остальные отстают на 10–15%. Ресурсные испытания в течение 500 часов на «ржавой» воде без протечки смогли пережить только помпы Fenox, «Прамо» и LUZAR, однако у Fenox появился шум подшипника.
При выборе помпы, если важны ее расходные характеристики, обязательно стоит обратить внимание:
— на количество лопастей на крыльчатке и качество ее обработки;
— на высоту вылета крыльчатки: чем меньше зазор между крыльчаткой и блоком — тем меньше гидравлические потери и выше производительность;
— на плавность вращения подшипника при проворачивании шкива помпы.
При замене помпы рекомендуется произвести промывку системы охлаждения, чтобы оставшиеся отложения при заливке новой жидкости не появились в виде взвеси и не вывели из строя керамический сальник помпы.
Также напоминаем, что систему охлаждения не стоит заправлять дешевыми охлаждающими жидкостями от неизвестных производителей. Последствия использования таких составов видны на фото: жидкость «проела» корпус помпы (в данном случае – Fenox) в нескольких местах.
Фото: журнал «Движок»
