Was ist Kavitation bei Wasserpumpen?

Kavitation in der Wasserpumpe ist die Erosion von Kunststoff- und Metallteilen durch die Bildung winziger Bläschen aus überhitztem Dampf. Die Bläschen entstehen durch den Unterschied zwischen dem Dampfdruck und dem Druck im Kühlsystem oder durch den Druck und den Sog, der von der Pumpe erzeugt wird. Der überhitzte Dampf frisst sich in das Wasserpumpengehäuse und das Laufrad, was zu einem vorzeitigen Ausfall der Wasserpumpe und des Motors führt.Die Blasen des überhitzten Dampfes greifen Metall und Kunststoff an, als ob sie mit einer Sandstrahlpistole auf das Gehäuse geschossen würden.

Kavitation der Wasserpumpe

Kavitation kann durch einen Unterschied zwischen Dampfdruck und Kühlsystemdruck verursacht werden

Hier ein Beispiel: Sie wissen, dass der Kühlerdeckel dazu beiträgt, dass das Kühlsystem eines Motors Druck aufbaut, in der Regel 9-15 psi. Ein Kühlsystem braucht Druck, um den Siedepunkt der Kühlflüssigkeit zu erhöhen. Nehmen wir an, Sie entfernen den Kühlerdeckel an einem heißen Motor, während er läuft, was Sie niemals tun sollten. Sobald Sie den Deckel entfernen, lassen Sie den Druck im System ab, wodurch der Siedepunkt der Kühlflüssigkeit sinkt.Das heiße Kühlmittel verwandelt sich in Dampf. Jeder Druckverlust im Kühlsystem kann also zu Dampfbildung und Kavitation führen. Dies ist ein VAPOR-Druckverlust. Auch hier ist es der Unterschied zwischen dem normalen Kühlsystemdruck und einem Druck, der unter dem Kühlsystemdruck liegt, der den Siedepunkt des Kühlmittels senkt und Dampf erzeugt.

Kavitation, verursacht durch den normalen Betrieb der Pumpe

Lassen Sie uns nun über den Druck und die Ansaugung sprechen, die durch die Pumpe erzeugt werden. Wenn sich das Laufrad der Wasserpumpe dreht, erzeugt es einen Unterdruck auf der Einlassseite der Pumpe, während es Kühlmittel ansaugt. Das Unterdruck-Szenario ist genau wie das obige Beispiel, bei dem der Siedepunkt des Kühlmittels gesenkt wird. Nur dass der niedrigere Druck diesmal durch die Wirkung der Pumpe erzeugt wird und nicht durch die Entfernung vonJe mehr Unterdruck eine Wasserpumpe erzeugt, desto stärker neigt sie dazu, die Kühlflüssigkeit, die eigentlich überhitzter Dampf ist, zu entleeren.

Kavitation wird auch durch einen niedrigen Kühlmittelstand verursacht

Das ist ziemlich einfach zu verstehen: Das System hat zu wenig Kühlmittel, was bedeutet, dass sich Luft im System befindet. Die Wasserpumpe muss die Luftblasen nicht erzeugen; der niedrige Kühlmittelstand hat die Luftblasen selbst erzeugt.

Wie kann man Kavitation in Wasserpumpen vermeiden?

Achten Sie auf das Verhältnis Wasser/Kühlmittel

Der Zustand der Kühlflüssigkeit spielt eine direkte Rolle bei der Frage, ob Ihre Wasserpumpe Kavitation erzeugt. Tatsächlich verändert eine falsch gemischte Kühlflüssigkeit (Wasser gegenüber konzentrierter Kühlflüssigkeit) ihr spezifisches Gewicht, was wiederum die Funktionsweise der Wasserpumpe verändert.

Wasser kühlt einen Motor besser als Kühlmittel, sollte aber niemals in Ihrem Motor verwendet werden, da es keine Korrosionsschutzadditive enthält. Die Hersteller von Kühlmitteln empfehlen in der Regel ein 50/50-Wasser/Kühlmittel-Gemisch, in sehr kalten Klimazonen kann jedoch auch ein 30/70%-Gemisch empfohlen werden, um ein Einfrieren zu verhindern. Wenn das Wasser/Kühlmittel-Verhältnis von der Spezifikation abweicht, wirkt sich dies auf die Kühlleistung des Motors aus UND fördert Kavitation.

Bei einer Kühlmittelkonzentration von mehr als 50 % verlieren Sie an Kühleffizienz, und die zusätzliche Wärme kann Kavitation fördern.

Abgenutztes Kühlmittel verursacht Kavitation der Wasserpumpe

Motorkühlmittel enthält ein Additivpaket mit Benetzungsmitteln oder

Kunststofflaufrad durch hohen Säuregehalt und Kavitation beschädigt

Tenside zur Verringerung der Oberflächenspannung, so dass das Kühlmittel die Wärme effizienter übertragen kann. Das Additivpaket enthält außerdem Puffer zur Kontrolle des pH-Werts und Korrosionsschutzadditive zur Verhinderung von galvanischer Wirkung (Elektrolyse).

Wenn das Additivpaket abgenutzt oder verbraucht ist, neigt das Kühlmittel dazu, heißer zu laufen und säurehaltiger zu werden. Das schädigt alle Kunststoffteile im Kühlsystem, insbesondere die Kunststoff-Wasserpumpenräder.

Korrosion im Kühler verursacht Kavitation der Wasserpumpe

Auch hier gilt: Wenn das Kühlmittel die Wärme nicht übertragen kann, läuft es heißer, und das führt zu Dampfblasen, die zu Kavitation führen.

Korrosion führt auch zu Leckagen, und Leckagen verringern den Druck im Kühlsystem, wodurch der Siedepunkt sinkt, was wiederum zu Dampf führt.

Anzeichen von Kavitation

Überhitzung des Motors durch höheren Dampfgehalt und Abnutzung des Laufrads

Wasserpumpe leckt durch das Sickerloch.