補助クーラントポンプ

Aug 21, 2023

顧客は、ヒーターが常に熱風を吹き出すわけではないと言って、車を店に持ち込みました。 エンジンは過熱せず、ダクトから空気が入ってきますが、以前ほど熱くはなりません。 何年も前であれば、最初の直感はサーモスタット、またはヒーターコア内部の詰まりのせいだったかもしれません。 しかし、実際には、この問題は補助冷却剤ポンプが原因である可能性があります。

補助冷却液ポンプ (図1 ) は通常、エンジン冷却回路に接続されていません。 通常、これらは 2 つの理由のいずれかで取り付けられます。1 つは温かい冷却液をヒーター コアに循環させるため、または給気冷却などの追加の冷却回路全体に冷却液を循環させるためです。

これらのポンプは、1980 年代にメルセデス・ベンツのディーゼル車に初めて使用されました。 冷却液の流れを促進する補助ポンプがないと、送風ファンが冷却液から過剰な熱を除去してしまい、ヒーター コアが冷えてしまう可能性があります。 その後、メルセデスは、乗客の快適性を向上させるために大型のヒーターコアとともに、一部のガソリン車でこれらのポンプの使用を開始しました。

メルセデス、アウディ、BMW もこのタイプのポンプを使用して、イグニッションがオフになった後の短時間の車室内の暖房に使用しています。 これにより、ガソリンタンクを満タンにしたり、食事のために停車したりするときに、車室内を暖かく保つことができます。 最新の車両の効率が向上し、余分な熱の発生が少なくなっているため、補助冷却ポンプがますます一般的になってきています。

特定の高級輸入車は、給気冷却に別の冷却回路を使用します。 BMW は特に、S55 直列 6 気筒や S63 V8 を含むいくつかのエンジンでこのタイプのシステムを使用しています。

実際、S55 には 3 つの個別の電動冷却ポンプがあります。1 つはターボチャージャーに冷却水を供給するためのものです (図 2 の #8）、1つはヒーターコアに冷却水を供給するためのもの（図 2 の #9)、そして 3 番目は別の給気冷却回路を通して冷却剤を循環させる (図 3 の #4）。

動作パラメータはメーカーによって異なるため、一般的な用語で説明します。 補助ポンプは継続的に動作しない可能性が高くなります。 おそらく、さまざまな入力に基づいてボディ コントロール モジュール (BCM) によって制御/調整されることになります。 これには、車両速度、エンジン RPM、冷却液温度、空調制御要求温度、ブレンド ドア位置、ファン速度、内部および外部温度、バッテリー電圧、再循環フラップの位置、セキュリティ モジュール入力などが含まれます。

補助ポンプは、点火停止後 2 ～ 15 分間、ターボチャージャーの中央セクションにエンジン冷却液を循環させるためにも使用できます。 循環する冷却液はターボチャージャーの冷却に役立ちます。 ポンプの稼働時間と速度は、さまざまな要因によって決まります。 ほとんどのシステムは、ヘッド、ブロック、ラジエーターに取り付けられたセンサーを使用してエンジンの冷却水温度を監視します。 温度の十分な低下が測定されると、ポンプが停止されます。 一部のシステムでは、キーがイグニッションから取り外される前に、以前に計算された負荷とスロットル位置を調べて、ポンプをどれくらいの時間作動させるかを決定します。

では、これらのポンプをどのようにテストするのでしょうか? この作業に最適なツールは、双方向制御が可能なスキャン ツールです。 これにより、コマンドによってポンプのオンとオフを切り替えて、設計どおりに冷却剤が循環しているかどうかを判断できるようになります。

自動車メーカーは、ポンプを作動させるための別の手順を設けている場合があります。 たとえば、N54 を搭載した BMW 3 シリーズでは、次の手順で電動冷却ポンプが作動します。

イグニッションON、エンジンOFF。 アクセル ペダルを床に 10 ～ 12 秒間押し続けます。 電動冷却剤ポンプが作動し、約 12 分間オンとオフを繰り返します。 これは、これらの車両の冷却回路のエア抜きが必要なときに便利な方法ですが、最初に拡張タンクのブリーダー スクリューを開くことを忘れないでください。

多くの場合、補助ポンプの故障によってエンジンがオーバーヒートすることはありません。 むしろ、顧客は、特に低速時やアイドリング時に、ヒーターが思ったほど熱風を出していないことに気づくでしょう。

故障の最も可能性の高い理由は摩耗です。 すべての回転電気機器と同様に、ブラシは磨耗し、巻線が短くなります。 クーラントがシャフトシールを越えて侵入し、ベアリングと電動モーターの寿命を縮める可能性があります。 冷却液のレベルが低いと、冷却液内の小さな気泡であるキャビテーションが発生し、金属を侵食したりプラスチックに亀裂が入ったりする可能性があります。

ハイブリッド車や電気自動車の生産が急増すれば、これらのポンプがなくなるだろうとは思わないでください。 実際にはまったく逆です。 これらのハイブリッド車や電気自動車は、バッテリーの熱管理や車室内の暖房のために冷却剤を循環させるためにこれらのポンプに依存しています。

エンジン始動/停止システムが装備されている車両は、エンジンが作動していないときに車室内を暖房するために電動冷却ポンプも利用します。 一部のハイブリッド車でポンプが故障すると、システムはハイブリッド駆動システムを無効にするか、車両を「リンプ モード」にすることがあります。