캐비테이션: 워터 펌프의 킬러

Aug 16, 2023

워터 펌프 캐비테이션의 작은 "거품"이 펌프를 죽일 수 있습니다. 실제로는 볼 수 없지만 흰개미가 금속을 먹은 것처럼 보이는 캐비테이션으로 인한 손상을 볼 수 있습니다.

이것은 실제로 거품이 아니기 때문입니다. 펌프의 캐비테이션은 공극입니다. 이 작은 공극 내부에는 금속을 부식시키고 플라스틱을 깨뜨릴 수 있는 과열 증기가 있습니다. 펌프의 캐비테이션은 일반적으로 워터 펌프 자체의 결함이 아닙니다. 오히려 냉각수 ​​및 기타 구성 요소와 관련된 다른 문제의 희생자입니다.

워터 펌프 캐비테이션의 공극은 냉각수에 대한 펌프 임펠러의 움직임으로 인해 생성됩니다. 펌프에 캐비테이션이 발생할지 여부를 결정하는 압력에는 두 가지 유형이 있습니다. 첫 번째는 시스템 압력과 관련된 증기압입니다. 두 번째는 펌프에 의해 발생되는 압력과 흡입력입니다.

예를 들어, 뜨거운 시스템에서 라디에이터 캡을 제거하면 냉각수가 갑자기 증기압보다 높아져 증기가 형성됩니다. 워터 펌프 내부에서도 같은 일이 발생할 수 있습니다. 임펠러가 회전함에 따라 냉각수는 블레이드에 의해 한 방향으로 밀리고 다른 방향으로 당겨집니다. 음압이 충분히 크면 공극이 형성됩니다. 이러한 공극 내부의 과열 증기는 임펠러와 하우징을 손상시킬 수 있습니다.

냉각수의 상태는 펌프의 캐비테이션과 직접적인 관계가 있습니다. 냉각수의 비중은 냉각수를 물로 희석하는 정도에 따라 달라집니다. 비중이 너무 높으면 펌프 작동 방식이 변경됩니다.

매우 추운 기후에서는 최대 70%의 부동액 혼합물을 사용하여 냉각수의 어는점을 낮출 수 있지만, 에틸렌 글리콜은 열을 덜 효율적으로 전달하기 때문에 냉각 효율이 감소합니다. 더운 날씨에 부동액과 물의 농도가 너무 높으면 엔진이 과열될 위험이 증가하고 펌프에 캐비테이션이 발생할 가능성이 높아질 수 있습니다.

냉각수 첨가제 패키지에는 표면 장력을 줄이고 냉각수가 열을 보다 효율적으로 전달할 수 있도록 하는 습윤제 또는 계면활성제가 포함되어 있습니다. 디젤 냉각수에는 실린더 라이너 주변의 워터 펌프 캐비테이션 침식을 방지하는 첨가제가 포함되어 있습니다.

새로운 냉각수에는 pH를 조절할 수 있는 완충액이 포함되어 있습니다. 공동화 산성 냉각수는 이제 증기가 산성이기 때문에 플라스틱 복합 임펠러에 더욱 큰 피해를 줍니다.

전체 냉각 시스템의 상태는 워터 펌프 캐비테이션의 원인이 될 수 있습니다. 시스템이 효과적으로 열을 전달할 수 없으면 핫스팟이 발생하고 시스템의 압력이 증가합니다. 압력 부족으로 인해 냉각수의 증기점이 낮아지기 때문에 누출로 인해 펌프에 캐비테이션이 발생할 수도 있습니다. 이것이 바로 압력 테스트가 중요한 이유입니다.

시스템의 제한으로 인해 임펠러 위로 냉각수가 흐르는 방식이 변경되어 워터 펌프 캐비테이션 문제가 발생할 수 있는 압력 및 흡입 변화가 발생할 수 있습니다. 호스가 접히거나 라디에이터가 막히면 제한이 발생할 수 있습니다. 제한이 있는 시스템에 새 워터 펌프를 설치하면 새 펌프의 수명이 제한될 수 있습니다.

워터 펌프 캐비테이션에 대한 외부 시각적 단서는 없습니다. 일반적인 증상으로는 과열 및 워터 펌프의 물받이 구멍에서 누출 가능성이 있습니다. 어떤 경우에는 임펠러가 샤프트에서 분리됩니다. 펌프를 제거한 후에야 손상의 전체 범위가 드러납니다.

펌프의 캐비테이션은 워터 펌프뿐만 아니라 블록, 전면 커버 또는 실린더 헤드에 포함된 하우징 부분에도 영향을 미칠 수 있습니다. 새 펌프가 지속되려면 이러한 문제를 해결해야 합니다.