Pompa czynnika – budowa, działanie i diagnostyka usterek

Poniższe informacje i porady praktyczne zostały przygotowane przez firmę HELLA w celu zapewnienia profesjonalnego wsparcia dla warsztatów samochodowych. Informacje udostępnione na tej stronie internetowej powinny być wykorzystywane tylko przez odpowiednio wykwalifikowany personel.

Pompa obiegowa płynu chłodzącego – pompa czynnika MP150

Zarządzanie termiczne w pojazdach jest nieodzownym elementem nowoczesnej architektury pojazdów. Różne komponenty, np. pompa czynnika, zapewniają optymalne sterowanie przepływem ciepła w pojeździe i poprawiają żywotność, wydajność i osiągi pojazdów elektrycznych.

Aby optymalnie wykorzystać wytworzoną energię cieplną, system zarządzania termicznego steruje przepływem ciepła w pojeździe. Dzięki temu części i podzespoły, takie jak silniki czy akumulatory, mogą pracować w optymalnym zakresie temperatur, a wnętrze pojazdu może być klimatyzowane zgodnie z indywidualnymi potrzebami.

Budowa i działanie pompy czynnika Hella

Przykładowa ilustracja Struktura pompy medium HELLA MP 150 — Przykładowa budowa pompy czynnika HELLA MP 150 A = moduł elektroniczny; B = moduł silnikowy; C = moduł hydrauliczny; 1. Osłona; 2. Uszczelka; 3. Płytka drukowana; 4. Stojan; 5. Uszczelka; 6. Wirnik; 7. Uszczelka; 8. Tarcza wirnika; 9. Obudowa silnika; 10. Koło wirnikowe; 11. Uszczelka; 12. Obudowa pompy; 13. Amortyzator

Pompa czynnika MP150 to elektryczna pompa obiegowa płynu chłodzącego, stosowana w obiegu chłodzenia do cyrkulacji płynu chłodzącego i odpowiednio do chłodzenia akumulatora, napędu elektrycznego i elektroniki mocy. Pompa pracuje niezależnie od silnika i zgodnie z zapotrzebowaniem i może być włączona w sposób ciągły. Może być stosowana jako pompa obiegowa lub pompa dodatkowa. W ten sposób można zwiększyć żywotność i efektywność baterii litowo-jonowej, a także zasięg pojazdów elektrycznych.

Pompa czynnika MP150 ma lekką i kompaktową konstrukcję oraz jest wyposażona w funkcje bezpieczeństwa, takie jak wykrywanie zablokowania, zabezpieczenie przed sucho-biegiem, wykrywanie temperatury, napięcia i prądu.

Dodatkowo pompa ma funkcję aktywnego chłodzenia.

Wykrywanie zablokowania i suchobiegu

W przypadku zablokowania lub braku płynu chłodzącego w pompie, usterka jest wykrywana przez zintegrowany układ elektroniczny na podstawie prędkości obrotowej pompy i prądu rozruchowego. W przypadku braku zmiany w cyklu testowym zainicjowanym przez sterownik pompa jest wyłączana i generowany jest błąd.

Wykrywanie temperatury

Ponieważ maksymalna temperatura płynu chłodzącego dla MP150 wynosi 90°C, redukcja temperatury ma na celu utrzymanie jej w określonym zakresie. Obniżenie temperatury pompy steruje temperaturą elektroniki, zmniejszając pobór prądu.

Jeśli temperatura płynu chłodzącego wzrośnie powyżej wartości maksymalnej lub zostanie uszkodzony czujnik temperatury na płytce drukowanej, układ elektroniczny wykrywa błąd nadmiernej temperatury. Przy 124°C elektronika pompy klasyfikuje błąd nadmiernej temperatury, aby w sposób kontrolowany zatrzymać pompę.

Wykrywanie napięcia i prądu

W przypadku wykrycia zbyt wysokiego lub zbyt niskiego napięcia pompa przechodzi w tryb jałowy i pracuje ze zmniejszoną mocą, aby zapewnić przepływ płynu chłodzącego.

W przypadku wykrycia nadmiernego prądu pompa zatrzymuje się, aby zapobiec uszkodzeniu pompy przez wysokie prądy.

W obu sytuacjach w pamięci błędów zapisywany jest kod błędu.

Koncepcja aktywnego chłodzenia

Poprzez termiczne połączenie płytki drukowanej i uzwojenia silnika z obwodem chłodzącym, jak również optymalne rozmieszczenie elementów przewodzących prąd w celu poprawy rozkładu temperatury na płytce drukowanej, koncepcja aktywnego chłodzenia zapewnia lepsze rozpraszanie energii cieplnej wewnątrz pompy.

Dzięki temu MP150 może pracować z dużym natężeniem prądu elektrycznego w uzwojeniach stojana bez przegrzania i jest w dużym stopniu niezależna od wpływu temperatury otoczenia.

Dane techniczne i wymiary

Dane techniczne MP 150
Napięcie znamionowe	12 V
Zakres napięcia	8 – 16 V
Temperatura robocza	Płyn chłodzący -40°C – +90°C Otoczenie -40°C – +120°C
Hydrauliczny punkt pracy	3000 l/h (Δp = 1,1 bar, T_med = 50°C, mieszanka glikolu i wody 50/50, U = 12 V)
Kierunek obrotów	Prawo
Stopień ochrony	IP6KX, IPX6K, IPX7, IPX9K
Masa	670 g
Trwałość	> 30000 h

Dane techniczne mogą się różnić w zależności od wersji.

Wymiary pompy czynnika — Wyprowadzenie pinów złącza elektrycznego: pin 1 = masa; pin 2 = LIN (szyna danych); pin 3 = zasilanie

Obszary zastosowań

Elektryczne pompy obiegowe płynu chłodzącego stosowane są w głównych lub pomocniczych obiegach chłodzenia pojazdów z silnikami spalinowymi lub napędami alternatywnymi.

Obszary ich zastosowania to:

Chłodzenie silnika
Chłodzenie układu recyrkulacji spalin
Pośrednie chłodzenie powietrza doładowującego
Chłodzenie skrzyni biegów
Chłodzenie baterii, elektroniki mocy lub napędu w pojazdach hybrydowych i elektrycznych

W zależności od rodzaju napędu (silnik spalinowy lub pojazd hybrydowy albo elektryczny) i system w pojeździe może być zamontowana jedna lub kilka pomp.

Integracja w pojeździe

Integracja z systemem: Pojazdy z silnikiem spalinowym lub pojazdy hybrydowe — Pojazdy z silnikiem spalinowym lub pojazdy hybrydowe

Integracja z systemem: Pojazd elektryczny — Pojazd elektryczny

Przykład integracji w układzie chłodzenia w pojeździe z silnikiem spalinowym i elektrycznym.

Pojazdy z silnikami spalinowymi lub hybrydowymi ( rys 1 )
Pompa czynnika jest zintegrowana z obiegiem chłodzenia silnika obok mechanicznej pompy wody i służy do dodatkowego chłodzenia w pojazdach z silnikami spalinowymi. Funkcje pompy obejmują regulację temperatury do chłodzenia powietrza doładowującego, chłodzenia skrzyni biegów, recyrkulacji spalin lub innych systemów sterowanych zapotrzebowaniem. Dzięki temu można znacznie ograniczyć zarówno emisję spalin, jak i zużycie paliwa.

Pojazd elektryczny ( rys 2 )
Dzięki zastosowaniu pompy czynnika przepływ płynu chłodzącego w pojeździe elektrycznym może być bardziej elastyczny i wydajny. Zapewnia optymalną temperaturę baterii oraz zwiększa jej żywotność i wydajność. Pompa gwarantuje odpowiedni przepływ płynu chłodzącego, tak aby nie przekroczyć maksymalnej dopuszczalnej temperatury baterii. Zapewnia to długą żywotność baterii i chroni wszystkie inne elementy systemu zarządzania termicznego przed uszkodzeniami termicznymi.

Kontrola i diagnoza usterki

Diagnostyka sterownika: Odczyt pamięci błędów — Diagnostyka sterownika: Odczytać pamięć błędów. W naszym przypadku ze sterownika został odczytany błąd P2600

Działanie elektrycznej pompy obiegowej płynu chłodzącego jest monitorowane przez nadrzędny sterownik systemu. Usterki są wykrywane przez elektronikę pompy, przekazywane do sterownika systemu przez interfejs magistrali danych i zapisywane w pamięci błędów. Za pomocą odpowiedniego urządzenia diagnostycznego można odczytać kody błędów i wykorzystać je do dalszego rozwiązania problemu. Usterka istotna dla systemu jest sygnalizowana zapaleniem się lampki kontrolnej na desce rozdzielczej, co stanowi ostrzeżenie dla kierowcy.

W naszym przypadku ze sterownika został odczytany błąd P2600. Kod błędu P2600 – Dodatkowa pompa wody – Uszkodzony obwód
Możliwe przyczyny:

Wadliwe zasilanie
Uszkodzony bezpiecznik
Otwarty obwód, zwarcie, rezystancja w obwodzie
Uszkodzona pompa
Uszkodzony sterownik

Możliwe skutki błędu:

Przegrzanie układu chłodzenia
Zaświecenie się lampki błędu

Skutki i przyczyny awarii

Duże obciążenia mechaniczne, zanieczyszczenia, ubytek płynu chłodzącego i wysokie różnice temperatur przyspieszają zużycie i mogą z czasem doprowadzić do uszkodzenia pompy obiegowej płynu chłodzącego.

Przyczynami awarii mogą być:

Zewnętrzne lub wewnętrzne uszkodzenia mechaniczne
Nieszczelności – ubytek płynu chłodzącego
Zanieczyszczenie w układzie chłodzenia
Jakość płynu chłodzącego
Wadliwe zasilanie

Uszkodzona pompa czynnika MP 150 musi zostać wymieniona!
Producent nie przewiduje naprawy

Instrukcja naprawy i montażu

Układ chłodzenia jest pod ciśnieniem.

Istnieje ryzyko obrażeń z powodu wycieku płynu chłodzącego.
Przed przystąpieniem do naprawy układu chłodzenia należy zredukować ciśnienie w układzie!
Nosić okulary ochronne i odzież ochronną!

Przy wymianie elektrycznej pompy obiegowej płynu chłodzącego należy bezwzględnie przestrzegać zasad bezpieczeństwa oraz instrukcji naprawy producenta produktu i pojazdu!

Naprawy w układzie chłodzenia mogą być wykonywane wyłącznie przez przeszkolony personel.
W razie potrzeby należy użyć narzędzi montażowych określonych przez producenta pojazdu
Przed wymianą należy odłączyć złącze elektryczne pompy obiegowej płynu chłodzącego od zasilania lub odłączyć akumulator!
Przed zamontowaniem nowej pompy należy sprawdzić układ chłodzenia pod kątem zanieczyszczeń i w razie potrzeby przepłukać go i oczyścić!
Przed napełnieniem płynem chłodzącym nie wolno włączać elektrycznie pompy!
Po zamontowaniu pompy należy odpowietrzyć i sprawdzić szczelność układu chłodzenia!
Pompa czynnika MP150 musi być zasilana mieszanką wody i płynu chroniącego przed zamarzaniem o zawartości co najmniej 45% glikolu. Stosować wyłącznie mieszanki wody i glikolu zalecane przez producenta pojazdu.

Wskazówka dot. napraw pojazdów elektrycznych

Komponenty znajdujące się pod wysokim napięciem!

Należy przestrzegać ogólnych i specjalnych zasad bezpieczeństwa producenta.

Wszystkie prace mogą być wykonywane wyłącznie przez osoby przeszkolone w zakresie elektrotechniki.

Przed przystąpieniem do naprawy układ wysokiego napięcia musi zostać odłączony od napięcia przez „przez specjalistę z uprawnieniami elektryka wysokich napięć”.

Należy przestrzegać obowiązujących w danym kraju przepisów i regulacji dotyczących prac przy instalacjach wysokiego napięcia.

Schematy, rysunki, zdjęcia i opisy mają tylko charakter objaśniający oraz opisowy i nie mogą być wykorzystywane jako podstawa naprawy danego pojazdu.

Diagnostyka sterownika została pokazana na przykładzie testera diagnostycznego mega macs 77. Zakres badania i dostępnych funkcji mogą się różnić w zależności od marki pojazdu i są zależne od konfiguracji sterownika.

Nie, w niczym mi nie pomógł

Tak, okazał się pomocny

Wyszukiwarka części zamiennych

Ręczna identyfikacja pojazdu Nr OE Części uniwersalne

Główny producent

Inni producenci

Wyszukiwarka części zamiennych

Prosta identyfikacja pojazdu za pomocą numeru KBA Określ części zamienne za pomocą numerów OE Szczegółowe informacje o produkcie Znajdź najbliższego dystrybutora