워터펌프

워터펌프(water pump)

워터펌프(water pump)는 엔진을 적정 온도로 유지하기 위해 냉각수를 순환시켜주는 펌프이다. 물펌프 또는 냉각수 펌프라고도 한다.

[타고] 1개월 단위로 전기차가 필요할 때! 타고 월렌트 서비스

개요

워터펌프는 엔진 냉각수를 순환시키는 역할을 한다. 자동차 엔진에는 끊임없이 연료가 폭발하고 있기 때문에 매우 뜨거운 상태이다. 그대로 온도가 계속 올라가게 되면 알루미늄이나 철로 만들어진 엔진 자체가 녹아버리는 등 다양한 문제가 발생하게 된다. 날씨가 더워지면 엔진 냉각시스템의 역할은 더욱 중요해진다. 냉각시스템이 역할을 제대로 하지 못하면 엔진 온도가 지나치게 올라가 오버히트(overheat)를 일으키게 되며, 최악의 경우 화재까지 발생할수 있기 때문이다. 화재까지 발생하지 않더라도 냉각시스템이 제 역할을 하지 못할 경우, 엔진출력에도 좋지 않은 영향을 미쳐 차량 성능을 저하시킬 수 있다. 이러한 상황을 방지하기 위해 차량에 도입된 것이 바로 워터펌프이다. 워터펌프를 탑재하면, 물이 흐르는 파이프가 엔진에 붙어 엔진을 식혀주게 된다. 이 물을 냉각수, 그리고 냉각수를 순환시키기 위한 펌프를 워터펌프라고 한다. 대부분의 경우 워터펌프는 엔진의 측면, 즉 엔진 자체에 부착되어 있는 경우가 많다.

작동원리

워터펌프는 펌프 몸체, 임펠러, 펌프, 축, 베어링, 풀리 및 밀폐씰(seal) 등으로 구성되어 있다. 자동 워터펌프의 작동 원리는 풀리를 통해 워터펌프 베어링과 임펠러를 구동하는 것이다. 엔진 워터펌프의 냉각수는 임펠러에 의해 함께 회전하며 원심력의 작용으로 펌프 케이싱의 가장자리를 향해 던져지며 특정 압력을 생성한 다음 유출 채널 또는 배수관에서 배출된다. 냉각수가 배출되어 임펠러 중앙의 압력이 감소하고 수조 내의 냉각수는 엔진 구동 식 워터 펌프의 입구와 임펠러의 중심 사이의 압력 차 하에서 수관을 통해 임펠러로 유입되어 냉각제의 왕복 순환을 실현한다.

고장

워터펌프는 관리 상황에 따라서 수명이 많이 차이난다. 워터펌프가 고장나는 것은 크게 펌프 날개나 베어링이 마모되는 것과 패킹이 경화되어 냉각수가 새는 것을 들 수 있다. 워터펌프는 일반적으로는 거의 마모되지 않는다. 그런데도 마모되었다면 오염된 냉각수를 쓸 경우 혹은 냉각수 관리를 잘못한 것이다. 베어링이 파손되는 것은 벨트의 장력에 문제가 있었을 경우가 많고, 패킹이 경화된 원인은 극히 일부이다. 따라서 냉각수를 잘 관리하면 워터펌프의 수명은 늘어난다. 워터펌프가 고장 나면 전조증상이 나타난다. 더 심해지면 결국 엔진에 열이 오르는 오버히트 현상이 일어나고, 주행이 불가능하게 된다. 따라서 전조증상들이 나타나는지 신경써서 살펴봐야 한다. 워터펌프 고장의 전조증상은 다음과 같다.

• 차량 전면 중앙의 냉각수 누출 : 워터펌프는 냉각수를 포함하고 라디에이터에서 엔진으로 냉각수가 균일하게 흐르도록 하는 여러 씰로 구성된다. 결국 이러한 씰과 패킹은 마모, 건조, 균열 또는 완전히 파손된다. 이런 일이 발생하면 냉각수가 워터펌프에서 누출되어 일반적으로 자동차 앞과 엔진 중앙에 있는 바닥으로 떨어진다. 차량의 중간에 냉각수가 새는 것을 발견하면 전문 정비를 받아봐야 한다.
• 헐거워진 풀리와 소음 : 때때로 엔진 전면에서 높은 음이 들리는 경우가 있다. 이는 일반적으로 순환할 때 고주파 소리를 생성하는 느슨한 벨트로 인해 발생한다. 느슨한 벨트는 일반적으로 풀리가 느슨하거나 워터 펌프 어셈블리를 작동시키는 베어링이 마모되어 발생한다. 워터펌프의 베어링이 고장나면 장치를 더 이상 수리할 수 없으며 완전히 교체해야 한다. 엔진 전면에서 큰 소리가 들리고 속도를 높일수록 볼륨이 커지는 것을 발견하면 가능한 한 빨리 전문 정비를 받아봐야 한다.
• 엔진 과열 : 워터 펌프가 완전히 고장 나면 엔진 블록을 통해 냉각수를 순환시킬 수 없다. 이는 과열 상황을 만들고 신속하게 수리하거나 교체하지 않으면 실린더 헤드에 금이 가거나 프린트 헤드 패킹 또는 피스톤이 타는 것과 같은 추가 엔진 손상을 일으킬 수 있다. 엔진 온도 게이지가 자주 뜨거워진다면 워터 펌프 문제일 가능성이 크다. 정비사에게 연락하여 이 문제를 조사하고 필요한 경우 워터 펌프를 교체해야 한다.
• 라디에이터에서 나오는 증기 : 운전 중 엔진 전면에서 증기가 나오거나 멈추는 경우 엔진이 과열되었다는 즉각적인 신호다. 워터펌프가 제대로 작동하고 물이 작동하는 라디에이터로 순환되면 엔진은 일정한 온도를 유지한다. 엔진 전면에서 증기가 나오는 것을 발견하면 안전한 곳으로 운전하고 가능한 한 빨리 전문 정비를 받아봐야 한다.

교체시기 및 수명

워터펌프는 보통 10만 km 이상 사용한다. 차에 따라서는 20만 km 이상, 혹은 거의 차량 수명까지 무난히 쓰기도 한다. 그런데 흔히는 그것을 교환하려면 다른 부수비용이 드는 경우가 있다. 전에는 대부분의 차들이 타이밍 벨트로 워터펌프를 돌렸다. 그런 차는 워터펌프를 교환하려면 타이밍 벨트를 탈거해야 하는데, 그렇다보니 비용이 많이 든다. 타이밍 벨트는 엔진 속에 있어 작업 시 공임이 많이 들기 때문이다. 그래서 그러한 차는 타이밍 벨트를 교환할 때 워터펌프도 함께 교환하는 것이 더 경제적이었고, 그런 차의 타이밍 벨트의 수명이 보통 7~8만 km정도이므로 그때 워터펌프도 함께 교환하는 것이 더 일반적이었다. 최근에 출시되는 대부분의 차량은 타이밍 체인 방식이라서 교환 없이 수명까지 쓸 뿐만 아니라 워터펌프가 엔진 밖에 있어 외부 벨트로 돌리는 경우가 많다. 또한 외부 벨트의 재질이 좋아져 10만 km 이상 사용하는 것이 무리가 아니다. 워터펌프는 대부분 10만 km 이상 사용하고 교환하지만 그렇다고 차량 수명까지 교환 없이 사용하면 안 된다. 그래서 예방 정비 차원에서 구동 벨트를 교환할 때 워터펌프를 교환하게 된다.

참고자료

• 〈워터 펌프 (water pump)〉, 《네이버 지식백과》
• 〈기관 19 > 냉각장치의 구성품의 구조 및 특징〉, 《강주원 자동차 홈》
• 자동차 역사가, 〈77. 워터펌프(Water Pump) (자동차 용어:엔진)〉, 《티스토리》, 2014-09-29
• reze2010, 〈자동차 워터 펌프란? 이상 소음과 교환 방법 및 교환 비용까지 알아봅니다!〉, 《티스토리》, 2016-11-01
• 금호타이어, 〈엔진과열을 막아주는 워터펌프〉, 《금호타이어 공식 블로그》, 2017-08-04
• 르망, 〈(자동차 정비) 워터펌프 고장 원인과 교환주기 / 냉각수펌프 교체 시기〉, 《네이버 블로그》, 2020-03-15
• 〈자동차 엔진 수도 펌프의 작동 원리〉, 《개인 홈페이지》, 2020-05-20
• 메카럽, 〈자동차 워터 펌프란? - 작동 및 사용〉, 《티스토리》, 2022-03-31

같이 보기

• 냉각수

이 워터펌프 문서는 자동차 부품에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

자동차 : 자동차 분류, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조, 자동차 부품 □■⊕, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물 자동차 부품 계기 • 레저보어(리저버) • 레저보어 탱크(리저버 탱크) • 보조장치 • 부품 • 비순정부품 • 소모품 • 순정부품 • 스프링 • 아세이(어셈블리) • 옵션 • 운전장치 • 자동차 부품 • 정품 • 케이블 • 튜닝 • 파이프 • 햅틱 • 호몰로게이션 차대(섀시) 3 in 1 • VIN • 강선 • 강판 • 공차 (오차) • 공차 (자동차) • 공차중량 • 단차 • 드레인홀 • 롤링섀시 • 모노코크 • 바디 • 바디온프레임 • 배분중량 • 보일러 • 섀시 • 소자 • 에어백 모듈 • 연결모듈 • 오일 • 오일팬 • 워터펌프(냉각수 펌프) • 인버터 • 인클로저 • 중량 • 차대(섀시) • 차대번호 • 차량 총중량(GVW) • 철판 • 촉매장치 • 충전기 • 캐빈룸 • 캡오버 • 컨버터 • 크러시존(크럼플존) • 프레임 • 프로펠러 • 플러그 • 히트펌프 엔진 2기통 • 4기통 • 5기통 • 6기통 • 7기통 • 8기통 • 10기통 • 12기통 • 16기통 • 18기통 • 20기통 • LPDI엔진 • LPG엔진 • LPI엔진 • OHV • PS • rpm • V형엔진 • 가솔린엔진 • 가스터빈 • 공랭식 엔진 • 기화기 • 내연기관 • 냉각수 • 냉각장치 • 냉각제 • 냉각팬 • 냉간상태 • 노즐 • 다기통 • 디젤엔진 • 라디에이터 • 마력 • 배기밸브 • 밸브 • 봄베 • 부동액 • 분사 • 석유엔진 • 선박 엔진 • 수랭식 엔진 • 수소탱크 • 수소터빈 • 수평대향 엔진 • 슈퍼차저 엔진 • 스로틀바디 • 스로틀밸브 • 실린더 • 싱글터보 • 양자엔진 • 엔진 • 엔진룸 • 엔진마운트 • 엔진오일 • 엔진제어장치 • 연료분사기 • 연료시스템 • 연료전지 • 연료주입구 • 연료탱크 • 연료파이프 • 연료펌프 • 연료필터 • 열기관(열원동기) • 왕복기관 • 외연기관 • 원동기 • 원자력기관 • 원형봄베 • 자동차 엔진 • 자연흡기엔진 • 점화케이블 • 점화플러그 • 제트엔진 • 증기기관 • 증기터빈 • 직렬엔진 • 최고출력 • 최대토크 • 캠 • 캠축(캠샤프트) • 커넥팅로드(연결봉) • 크랭크 • 크랭크축 • 탱크 • 터보랙 • 터보엔진 • 터보차저 • 터빈 • 토크 • 트윈터보 • 파워팩 • 플라이휠 • 피스톤 • 피스톤 엔진 • 항공기 엔진 • 흡입밸브 모터 고정자(스테이터) • 교류모터 • 교류발전기 • 구동모터 • 구동모터 최대출력 • 동기모터 • 듀얼모터 • 모터 • 모터룸 • 발전기 • 시동모터 • 싱글모터 • 용단 • 유도모터 • 인휠모터 • 인휠시스템 • 인휠헥사모터 • 직류모터 • 직류발전기 • 축전지 • 코일 • 토크컨버터 • 트라이모터(트리플모터) • 퓨즈 • 퓨즈박스 • 퓨즈풀러 • 필라멘트 • 회전자(로터) • 회전축 구동장치 4매틱 • AWD 디스커넥터 • B-ISG • HTRAC • IGBT • PE모듈 • TCU • xDrive • 가변축 • 가속기 • 가속기 (자동차) • 감속기 • 공회전 속도조절 장치 • 공회전 제한 장치(ISG) • 구동 • 구동벨트 • 구동장치 • 구동축 • 기어(톱니바퀴) • 기어박스 • 기어비 • 기어오일 • 다운시프트 • 동력전달장치 • 뒷차축(리어액슬) • 듀얼클러치 • 무단변속기 • 미션 • 미션오일 • 배전기 • 벨트 • 변속기 • 사륜구동 • 앞차축(프런트액슬) • 업시프트 • 이륜구동 • 전륜구동 • 전축 • 종감속기어 • 차동기어(디퍼런셜) • 차동장치 • 차축(액슬) • 추진축 • 축 • 클러치 • 타이밍벨트 • 파워트레인 • 프로펠러 샤프트 • 후륜구동 • 후축 조향장치 경사각 • 너클암 • 너클 조인트 • 로어암 • 사륜조향 • 스러스트 • 스러스트 각 • 스티어링(조향장치) • 스티어링너클(너클) • 스티어링박스 • 스티어링 샤프트 • 스티어링암 • 어퍼마운트 • 어퍼암 • 전경각 • 전륜조향 • 조향축 • 캐스터 • 캠버 • 캠버각 • 킹핀 • 킹핀 경사각 • 킹핀 오프셋 • 토우 • 후경각 • 후륜조향 • 휠 밸런스 • 휠 얼라인먼트 제동장치 ABS • EBD • HHC • 경사로 밀림 방지 • 드럼브레이크 • 디스크 브레이크(디스크 로터) • 미끄럼 방지장치 • 베이퍼로크 • 보조제동장치(BA) • 브레이크드럼 • 브레이크라이닝 • 브레이크슈 • 브레이크 어시스트 시스템 • 브레이크오일 • 브레이크패드 • 슈팅 브레이크 • 오버라이드 • 오토홀드 • 전자식 제동력 분배(EBD) • 제동장치(브레이크) • 캘리퍼 • 클램프 • 클램핑력(클램프력) • 트랙션 컨트롤 시스템(구동력 제어장치) 서스펜션 가변댐퍼 • 고무부싱(러버부싱) • 기계식 서스펜션 • 댐퍼(제진기) • 더블위시본 서스펜션 • 마운트 • 매직 바디 컨트롤 • 부싱 • 서스펜션(현가장치) • 서스펜션암(컨트롤암) • 쇼크업소버 • 스트럿 서스펜션 • 액티브 서스펜션 • 에어매틱 • 에어서스펜션 • 에어스프링 • 전자제어 서스펜션 • 주파수 감응형 댐퍼 • 코일스프링 • 판스프링 • 플레이너 시스템 • 하시라 • 하이드로 부싱 • 현가상질량 • 현가하질량 흡배기장치 매연저감장치 • 배기 • 배기음 • 배기장치 • 배출 • 에어덕트 • 흡기 • 흡기장치 • 흡배기 • 흡배기장치 • 흡입 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반