Låt oss pausa ett ögonblick för att tacka en mycket underskattad, sällan övervägd bildelar. Vi syftar på den ödmjuka men väsentliga, mekaniska vattenpumpen. Utan den skulle motorerna i våra bilar snabbt överhettas och eventuellt mala till ett fult, kostsamt stopp.
Underbart smarta som de är, har mekaniska vattenpumpar en kostnad. Vi ska titta på en annan typ av vattenpump, en som går på el. Fördelarna med att använda en kan bara, ahem ... chockera dig.
För att förstå varför någon skulle vilja ha en elektrisk vattenpump måste du först förstå syftet och nackdelarna med en traditionell, mekanisk vattenpump. Tekniskt sett är det en kylvätske- och frostskyddspump, men vi kallar det för en kortare vattenpump eftersom det är så de flesta biltekniker refererar till det.
Den traditionella vattenpumpen är en remdriven (eller ibland kamdriven) komponent. Med andra ord tar den mekanisk, roterande energi från motorn - tillhandahållen i form av ett snurrande gummibälte - och använder den för att driva en intern pumpmekanism. Ett pumphjul i pumpen skickar motorns kylvätska på en slingrande resa genom motorblocket för att absorbera värme, sedan vidare till kylaren, där kylvätskan avger värme och sedan tillbaka genom pumpen igen.
Med vattenpumpen igång förblir en typisk bilmotor i det relativt bekväma området på cirka 200 grader Fahrenheit (93,3 grader Celsius) och alla är nöjda, inklusive din bil. Så varför bråka med en så bra sak genom att lägga en eldriven version i mixen?
Här är grejen:Alla tillbehör som tar slut från energin från en motorrem kostar dig. Antingen berövar den fordonet på hästkrafter, bränsleekonomi eller båda. Vet du hur trögt ditt fordon blir och hur din körsträcka minskar när du kör med luftkonditioneringen på? Det beror på att motorn behöver arbeta hårdare för att driva den remdrivna AC-kompressorn och ändå hålla ett konstant varvtal. Samma parasitiska energiförlust pågår hela tiden när det gäller din vattenpump.
En elektrisk vattenpump behöver inte remkraft. Istället går den på batteri. Så, du kanske undrar, eftersom den där irriterande termodynamikens lag säger att du inte kan skapa eller förstöra energi, lägger du inte bara en större belastning på den (remdrivna) generatorn, som ger energi för att ladda batteriet? Måste inte energiförlusterna ta igen någon annanstans och påverka prestandan?
Med några få ord, inte på ett sätt som du skulle märka. Termodynamikens lag gäller fortfarande. Men mekaniska vattenpumpar snurrar hela tiden, med en hastighet som är proportionell mot motorns varvtal. Som ett resultat, ibland pumpar du massor av kylvätska när motorn inte är tillräckligt varm för att verkligen behöva den. Det är bortkastad energi. Ibland behöver din motor mer kylning än den blir, som precis när du stänger av din bil efter hård körning en varm dag. Det kan slita ut vissa motorkomponenter snabbare.
En elektrisk vattenpump, omvänt, tillåter tillverkaren att ställa in (med mycket mer precision) hur mycket kylvätska som strömmar genom motorn vid givna temperaturintervall. Så det är faktiskt mer effektivt och mer i samklang med din motors specifika kylbehov.
Om det finns en nackdel med elektriska vattenpumpar, skulle det vara att de vanligtvis inte är lika kraftfulla som mekaniska - deras lägre flödeshastighet innebär att de inte kan flytta lika mycket kylvätska lika snabbt som den mekaniska motsvarigheten. På grund av deras potential för hästkraftsvinster har elektriska vattenpumpar traditionellt marknadsförts till personer som tävlar med sina bilar (på en lagligt godkänd racerbana eller vägbana, förstås). Vissa människor oroar sig för att de kanske inte är tillräckligt hållbara för vardagskörning under tuffa förhållanden, medan många användare på sportbilsforum säger att de redan har haft långvarig, bekymmersfri prestanda. Det är utöver rapporterade vinster på allt från 3 till 10 hästkrafter.
Om du funderar på en, rådfråga en pålitlig mekaniker, kontrollera garantin som erbjuds av utrustningens tillverkare och kom ihåg att du kan ogiltigförklara ditt fordons garanti genom att installera en.
Beroende på hur du kör kan en elektrisk vattenpump ge fler ponnyer när du behöver dem, förbättra miles per gallon och eventuellt till och med förlänga motorns livslängd genom att minska stressen.
Ursprungligen publicerad:3 april 2012
Knacka på jordad chassimetall, jag har aldrig haft en klädesplagg som fastnat i en motors tillbehörsbälte och fått det att suga in mig i de bitande metalldelarna nedanför. Men massor av människor har och fått allvarliga skador. I samma ögonblick som jag först såg en körande bilmotor, vid tre eller fyra års ålder, tänkte jag, "vad vackert... och farligt!" Sedan dess har jag flådat många knogar och ropat många ord som är olämpliga för den här webbplatsen i brottning med det passande namnet serpentinbälten. Senare i ditt fordons liv kan bälten bli en verklig smärta. De spricker. De sliter. De glaserar över och gör pinsamma "skeeeeweee!!!" ljud när du startar din bil. Mekaniska vattenpumpar använder ett bälte. Mekaniska vattenpumpar går också sönder. Jag, för en, skulle inte ha något emot att se grossistelektrifiering av vattenpumpar och andra tillbehör under huven som standardutrustning. Jag förutspår faktiskt att det är precis vad vi kommer att bevittna under det kommande decenniet eller så. Det här var en rolig artikel att skriva eftersom den återigen påminde mig om hur bilar utvecklas till mer intelligenta, elektriska maskiner för att lösa begränsningarna med rena mekaniska tillvägagångssätt. Oavsett om du älskar eller hatar idén med helt elektriska bilar, är elektrifierade bilar här för att stanna – och den elektriska vattenpumpen är bara ytterligare en anledning till varför.
