Водяной насос в двигателях Cummins: устранение неисправностей и замена

Двигатель семейства Cummins — большая и сложная система, в которой у каждой детали — определённая роль, и только их единство действий обеспечивает эффективную работу. Поэтому пренебрегать каким-либо элементом — категорически нельзя, если он выходит из строя — нужно ремонтировать или менять. Казалось бы, что значит для машины водяной насос, иначе именуемый помпой? Но условия в «движке» — поистине адские, узлы раскаляются до тысяч градусов, без воды они просто закипают, плавятся и даже детонируют. Водяной насос прежде всего выполняет функцию водопоставки, но она не главная и не единственная. Подробнее об этой важной составляющей, её функционале, неисправностях и путях их устранений, а также способах замены — в нашем материале.

Функционал водяного насоса

Прежде чем раскрывать функционал, остановимся на том, что из себя представляет этот компонент. Водяной насос — специальное устройство, монтируемое в ДВС для того, чтобы вода перемещалась по заданному контуру или двум, с обратным возвращением остатков, снабжая узлы и детали жидкостью для различных целей. Конструкционно помпы бывают разными, но в основном это достаточно массивная ёмкость с устройством, напоминающим обычный насос, он подключается к системе, которая обеспечивает его накачку.

Основная функция помпы — это снабжение охлаждающей жидкостью частей мотора. При этом в качестве ОЖ вода уже давно не используется, но это не означает, что она никак не применяется в моторе. Водонасос заливается тосолом или другим хладагентом, когда необходимо обеспечить охлаждение двигателя. В других же случаях, например, в тёплое время года вода может выступать в роли охлаждающего состава. На этот счёт, конечно, нет единого мнения, но ведь изначально именно вода служила таким веществом. Суть ДВС с тех пор не поменялась, поэтому бояться нужно только замерзания водной жидкости в системе охлаждения. Разумеется, используют при этом только дистиллированную воду.

Ещё один случай, когда помпой качают воду вместо ОЖ — проверка системы, её состав даёт лучшее представление об утечках и обходится дешевле. В остальных ситуациях лучше использовать высококачественные хладагенты со спецдобавками, которые не только лучше справятся с охлаждением узлов и деталей мотора, но и будут способствовать минимизации негативного влияния жидкости на его составляющие, в том числе и понижая кавитационный риск.

Значение снижения чрезмерно увеличенной температуры в частях ДВС трудно переоценить — большинство деталей просто выйдут из строя в самые короткие сроки, не выдержав накала. Остальные будут работать неэффективно. Поэтому над этой задачей трудится целая совокупность компонентов, среди которых водонасос занимает одну из ведущих позиций.

Какие бывают водяные насосы

На рынке существует несколько разновидностей насосов, особенности и эффективность каждой из них изучены специалистами Камминз, поэтому в моторах этой компании применяются только лучшие разработки. Но при любой организации водоциркуляции она подчинена следующей схеме: движение ОЖ на входе начинается с патрубков, чтобы после попадания на крыльчатую часть установки она могла закрутиться во вращении, после чего продолжить перемещение через отводную трубку. Пройдя следующий круг, жидкостный состав уходит обратно к насосному устройству. Крыльчатка крепится к приводу с валом, сам вал закреплён подшипниками, у патрубков имеются уплотнители, устройство помещено в корпус.

В некоторые конструкции внесены изменения, благодаря которым отсутствует сообщение вала с крыльчаткой, передача крутящего момента осуществляется на действии электромагнита. Это создаёт дополнительное удобство, при котором ликвидируется одна из причин выхода насоса из строя.

У некоторых подшипники заменены роликами, они более долговечны. Имеются также разновидности с ременной передачей, она считается более надёжной. Особое место занимают уплотнения, в отдельных моделях они снабжены керамическими включениями, что увеличивает срок эксплуатации.

Иногда шкив выполняют с зубцами, это улучшает его взаимодействие с другими элементами конструкции и приводом. У крыльчатки может быть различное количество лопастей, увеличение их числа обеспечивает лучшую аэродинамику, но после превышения максимального значения показатели по скорости вращения падают, так как движение затрудняется.

Герметичность помпы зависит не только от уплотнителей, но и от сальника, он почти всегда присутствует в моделях.

Критерии выбора

Если перед вами стоит задача выбора водяной помпы для двигателя Cummins, то вопрос решается достаточно просто: концерн сам провёл испытания собственных и сторонних разработок и предложил наилучшие решения для каждой из моделей моторов. Иногда, вследствие дальнейшего совершенствования модельного ряда водонасосов, может возникнуть ситуация, когда для одной из модификаций силового агрегата имеются несколько вариантов помп. Но и тут решение находится быстро — нужно просто ориентироваться на самую свежую из разновидностей, если, конечно, позволяет бюджет, потому что в разработку были сделаны вложения. При этом важно учитывать совместимость с двигателем, поэтому при возникновении сомнений лучше проконсультироваться у менеджеров.

Водяные помпы, эксплуатируемые в силовых агрегатах Камминз, могут быть применимы и в некоторых других «движках», поэтому приведём ряд рекомендаций по выбору:

корпус — предпочтительнее чугун, в крайнем случае — алюминий, но последнее характерно для легковых марок;
наличие сальника — дополнительная страховка от протекания и лучшее прилегание деталей;
подшипник — лучше роликовый;
крыльчатка — выше посадка и больше вылет, такое соотношение будет способствовать высокой производительности;
материалы — здесь беспокоиться не о чем, все применяемые для моторов Камминз компоненты высокого класса, с большой степенью толерантности к абразивам и высокой устойчивостью к температурам.

Но самое главное — контроль даже самой надёжной конструкции, так как помпа будет испытывать воздействие самых неблагоприятных факторов.

Поломки и неисправности

Поломки и неисправности делятся на два типа — внешние, выражающиеся прежде всего в повреждениях, деформациях корпуса и других составляющих, если они препятствуют выполнению функций, и те, что заключаются в отказе от деятельности каких-либо компонентов. Последние отследить труднее всего. Иногда в такой ситуации можно только посоветовать хорошую диагностику.

Можно также ориентироваться на наблюдения, которые при внимании помогут выявить ряд симптомов. Например, неисправный насос будет шуметь, присмотревшись, можно обнаружить текущий антифриз как на корпусной части, так и на других деталях. Запах хладагента будет распространяться всюду, проникая в салон. И охлаждающая жидкость, и весь двигатель будут горячими.

Приглядевшись, можно заметить наклоны и шатания шкива — это верный признак появления неисправности помпы, со временем они усилятся и приведут к разбрызгиванию ОЖ. Детали теряют свою одноосевую балансировку, начинается сход или всей помпы, или отдельных, возможно, смежных частей — шестерёнок ГРМ, роликов.

Чтобы предотвратить выход из строя насосного устройства, также обращают внимание на:

элементы уплотнения, которые при износе могут вызвать подтекания;
подшипники, при неисправности они заклинивают, либо ослабевает вращение, до полной остановки;
наклоны и повреждения шкива.

Нельзя недооценивать значение охлаждения при помощи насоса и ездить с неисправной помпой, этим самым просто увеличивается нагрузка на другие узлы, они будут выходить из строя быстрее, тогда замена всего двигателя обойдётся дороже. К тому же такой подход чреват остановкой в пути или отказом систем во время движения.

Технология замены

Если отремонтировать помпу не удаётся, либо поломки фатальны для неё, следует приготовиться к замене всего насосного устройства. Для примера рассмотрим технологию замены этого компонента на распространённых двигателях ISF2.8, их часто устанавливают на модификациях ГАЗели.

Первоначальный этап — демонтажный. Локация насоса — под капотом, рядом с радиатором, чуть выступая вперёд. Чтобы добраться до самой помпы, следует снять бампер, расположенный спереди, а также охлаждающий радиатор.

Несмотря на видимость детали, не следует поддаваться искушению и пытаться дотянуться до насоса, минуя снятие попутных узлов — можно повредить как сами компоненты, так и руки, там слишком узкое пространство. Чтобы снять бампер, следует открутить болты, которыми он закреплён, а затем, подцепив его за край, потянуть на себя, сняв с фиксирующих элементов.

Затем демонтируют «противотуманки» и сливают тосол. В это время можно приступить к демонтажу радиатора, для чего нужно также открутить крепёжные болты.

Чтобы снять натяжной ролик, необходимо раскрутить его, воспользовавшись головкой, обычно берут на 16 мм. Поможет также и «трещотка». Ею, со сменой головки на 8-миллиметровую, снимают сам насос. Но перед этим нужно убрать мешающий ремень привода.

Перед монтажом нового насоса, нужно зачистить место для установки, иначе неровная поверхность может привести к неверной постановке, помпа будет шататься и разобьётся. Для очистки можно использовать антикоррозийные средства и уборочные губки для дома.

Установка производится в обратном порядке — постановка насоса, натяжной ролик, накидка ремня, радиатор, заливка тосола, «противотуманки», бампер.

Альтернативная технология

Приведённая технология является типовой для двигателей Камминз, но можно воспользоваться и альтернативным вариантом, характерным, например, для серии B. Отличия здесь минимальны. Порядок действий в таком случае отличается следующим: старт идёт со снятия кабеля с минусовой клеммы, далее помещают поддон под радиатор, так как с него будет течь после открытия пробки, по окончанию слива её возвращают на место. Связано это с иным расположением самого водонасоса — ниже вентиляционного устройства.

В этой серии имеются датчики, их электроразъёмы убирают, также вынимают трубку впуска турбины, после чего снимают воздушный фильтр, который надлежит поменять в профилактических целях. Генератор тоже подлежит съёму.

Отсоединение приводного ремня дополнительных механизмов производят после ослабления натяжения, для этого узел его натяжителя поворачивают направо, тогда он снимается легко. После этого можно снимать крепёж самого насоса вместе с ним.

Не забудьте поменять элементы уплотнения перед установкой нового устройства. Монтаж производят в обратном порядке.

Заключение

Таким образом, мы привели две технологии смены водяной помпы в двигателях Cummins, принципиальных отличий в них нет, каждая подходит под свой тип двигателя. Насос принимает непосредственное участие в деятельности системы охлаждения, перекачивая охлаждающую жидкость, в роли которой обычно выступает специальный состав, являющийся хладагентом. Выбор помпы определяется моделью силового агрегата, но главное — это должно быть официально изготовленное и одобренное концерном изделие, только в этом случае производитель мотора гарантирует совместимость и эффективность взаимодействия.

При поломках помпы её чаще заменяют, так как, например, повреждённый корпус обычно не даёт эксплуатировать устройство даже после замены, страдает внутреннее содержание. Часты выходы из строя шкива, подшипников, уплотнителей. Во всех этих случаях ОЖ вытекает, что сводит функциональность насоса на нет. Для пролонгации эксплуатационного срока рекомендуется внимательное наблюдение за узлом, контроль качества хладагента и аккуратный стиль вождения, чтобы в поездке не возникали повреждения насоса.