Система охлаждения в ДВС Cummins: неполадки и их устранение, замена элементов

Силовые агрегаты Камминз достаточно широко распространены на российских дорогах, транспорт с этой маркой «движков» передвигается во всех направлениях. С ними ездят и КАМАЗы, и ГАЗели, на полях и в фермерских хозяйствах трудится тракторная и уборочная сельхозтехника, в которой установлены эти американские моторы. Городские проспекты убирает коммунальная техника различных марок, в которой неизменно стоят двигатели Cummins. Такая популярность неудивительна, ведь трудно отыскать ДВС с таким отличным соотношением цены и качества, прекрасными ходовыми характеристиками и мощностью. При этом он легко обслуживается и тратит мало топлива, в чём немалая заслуга совместной разработки Камминз и Бош — Коммон Рейл.

Любой двигатель в процессе своей деятельности разогревается, при сильных нагрузках он просто раскалён, продолжать работу, не теряя эффективности, помогает система охлаждения. Как она устроена, что делать при возникновении неполадок, как менять основные элементы — расскажем в этом материале.

Устройство системы охлаждения и входящих в неё элементов

Чтобы эффективно осуществлять свою деятельность, двигателю необходимо находиться в определённом температурном интервале. Преодолевать возникающие перегревы и поддерживать режим температур призвана сконструированная система охлаждения. Для этого по контуру запускается охлаждающая жидкость. Исторически сложилось, что в первых ДВС в такой роли выступала обычная вода, прошедшая дистилляцию. На сегодня такой вариант уже не употребляется, он возможен лишь в аварийных и особых ситуациях, хотя насчёт приносимого им вреда мнения расходятся.

Поэтому в качестве ОЖ выступают особо подготовленные составы со сберегающими мотор свойствами, увеличивающие охлаждения. Основой их служит тосол, который насыщают присадками и добавками.

Хладагент проходит через каналы, созданные в БЦ и ГБЦ, поглощая лишнее тепло мотора. Попадание в эти каналы обеспечивается специальными отверстиями сверху блока и прокладки головки. Входные каналы есть у всех цилиндров и между ними. Заходя в область радиатора, ОЖ передаёт теплоту воздуху.

Контур движения ОЖ проходит мимо междуклапанного промежутка и форсунок, продвигаясь далее к канавкам выпуска в ГБЦ, захватывая область подключения комплектов оборудования и термостат.

Накачиванием тосола с целью увеличения скорости передвижения по контуру занимается помпа, она же формирует нужный уровень давления в системе.

Вхождение хладагента в радиатор определяется температурой, заданной по термостату: достижение этой точки позволяет запускать ОЖ с перекрытием труб перепуска. В противном случае она идёт в помпу через них. Рабочий диапазон термостата — от 82 до 95 градусов по Цельсию.

У радиатора имеется два бака, правый из них снабжён отверстием, через которое сливается тосол после прохождения по контуру. Чтобы компенсировать потерянные объёмы, другой бак является расширительным. Его корпус имеет отметки, по которым можно отслеживать уровень ОЖ.

Бак с возможностью выпуска ОЖ регулирует возникающий избыток давления, поэтому ОЖ может закипать до 120 градусов. Водяная помпа расположена спереди крышки БЦ, начало вращения запускается приводным ремнём механизмов распределения. Термостат помещён в корпус, закрепление которого обеспечено на БЦ, закрытие происходит до 82 градусов, открытие после 95.

Усиление охлаждения достигается вентиляционным обдувом, устройство имеет крыльчатку из высококачественного пластика, установка производится на расположенной спереди крышке вязкостной муфты, закрепление производится четырьмя болтовыми соединениями.

Крепёж самой вискомуфты выполнен к опорной части при помощи втулки с резьбой. Благодаря этому вращение идёт с различной, изменяемой частотой, которая зависит от воздушной температуры, создающейся после прохождения радиатора. Если этот показатель низок, то лопасти будут набирать небольшие обороты, при его повышении повысится и частота обдува.

У ротора вискомуфты нет жёсткой связи с корпусом вентиляционной установки, передача момента осуществляется трением, создающимся внутри устройства жидкостным составом для работы. Дело в том, что его объёмы перетекают по полостям вискомуфты, имеющимся внутри, от этого меняется и частота лопастного вращения. Регулировка перетекания производится перемещаемым клапаном, поэтому жидкость перетекает при открытии и закрытии каналов внутри муфты. Этот клапан меняет положение после изменения температурных показателей, которые, в свою очередь, определяются под действием пружины. Она имеет наружное расположение относительно муфты, располагаясь на выступе впереди. Чем горячее воздух и ближе частота вращения коленвала, тем больше будут вращаться лопасти вентилятора.

Как видно из описания, в системе охлаждения Камминз важную роль играют несколько компонентов:

вентиляционное устройство;
контур движения ОЖ с заходом в некоторые ключевые узлы;
радиатор с термостатом и бачками.

Неполадки и поломки

Обойтись без исправления появляющихся неполадок и поломок не может ни одна система ДВС. Не стала исключением и охлаждающая, неисправности в ней обусловлены режимом работы и перегрузками, возникающими в том числе из-за высоких температур, давления, резких торможений и наборов скоростей. Бороться с высокотемпературным фактором и призвана совокупность охлаждающих механизмов.

Например, двигатель может перегреваться из-за сломавшейся вискомуфты, такое часто происходит, если пришлось долгий период проводить в пробках. От разрыва графика движения или длительности поездки ситуация может усугубляться. Когда муфта ходит хорошо — и вентилятор работает нормально, его проверять лучше при заглушённом «движке». Наклоны по оси или сторонам — ещё один признак неисправности. Муфта в хорошем состоянии не содержит масляных подтёков, если они имеются — она неисправна и нуждается в замене.

Расширительный бак может потерять герметичность, в этом случае ОЖ будет вытекать, его не нужно пытаться залатать, так как восстановить целостность вряд ли удастся. Такой бак лучше заменить на новый.

Утечки хладагента могут возникать и в других местах. Проверить необходимо:

шланги и краны слива;
коллектор;
перемычные трубы;
заглушки компенсации с пробками;
линию подачи и отвода ОЖ;
вентиляционную систему охлаждения на рециркуляционном устройстве для газов после отработки;
вход и выход на ТКР.

Нередко тосол вытекает по линии газовой рециркуляции, особенно опасны в этом плане места расположения клапана и охладителя. Ещё один пункт для проверки — теплообменник радиатора. Другие места возможных утечек — прокладки компрессора и цилиндровой головки, а также уплотнители помпы. Чтобы добиться капитальной проверки, можно организовать проведение опрессовочных работ.

Неверный подбор крышки бачка расширения приводит к тому, что её срывает высоким давлением. Если такое происходит или может произойти, необходима замена этого компонента.

Проверяя шланги, можно обнаружить их порывы, деформации, засоры, что будет препятствовать выполнению функций, поэтому их необходимо поменять на новые. Засоры и закупорки возможны также на всей линии прохождения ОЖ, кроме того, проверке подвергают воздуховод. Обе магистрали могут иметь ошибки при прокладке, отчего возникают застои и другие отрицательные явления. Если возможно — прокладку делают заново, если нет — меняют компоненты, задействованные в ней.

Помните, что в систему охлаждения не должны проникать воздух или побочные продукты сгорания, при их наличии система даст сбой.

Если хладагент перегревается, то, возможно, произошло закрытие чехла, выполняющего функцию утепления на радиаторе, его открытие понизит температуру ОЖ. К этому также приводят засоры или повреждения радиаторных рёбер. Тосола может также не хватать, в этом случае нужен его долив, но возможно, что причина в утечках. У антифриза иногда понижается концентрация, её можно восстановить добавкой средства.

Повреждения вентиляторного кожуха и дефлекторных механизмов воздушного рециркулирования также ведут к разогреву ОЖ, поэтому при неисправности их заменяют. Препятствует работе системы и неисправный приводной ремень вентилятора, его тоже нужно заменить, как и весь привод, если он неисправен. В обновлении также нуждается неисправный температурный датчик, так как без его корректных показаний не добиться должного охлаждения. В случае поломки клапана, расположенного на крышке бака расширения, придётся менять весь крышечный механизм. Обновляют и термостат, если у него имеются дефекты.

В системе охлаждения могут скапливаться грязь, накипь, осадок. В этом случае систему прочищают, а при наличии в хладагенте масла его меняют. Если в БЦ не создаётся нужный уровень давления — проверьте насос, возможно, помпа уже неисправна.

К другим симптомам неисправности охлаждающей системы относятся:

пониженная температура хладагента;
выход тосола в моторное масло.

В первом случае нужно проверить работоспособность термостата и корректность действий вентиляторного привода. Такая ситуация может сложиться, если «движок» работает «вхолостую» долгий срок.

Второй случай характерен для неисправности маслоохладителя или пробитой прокладки ГБЦ. В обеих ситуациях их необходимо заменить. Ещё это может произойти, если потрескался БЦ. Его можно отремонтировать, если трещины небольшого размера, но лучше заменить.

Замена помпы

В зависимости от особенностей конструкции процесс замены водяной помпы может быть различным, но для серии ISF3.8, например, он выглядит следующим образом:

слив ОЖ;
съём приводного ремня навешиваемых агрегатов;
отворачивание восьми болтов крепежа;
выемка самого насоса;
постановка нового устройства с затяжкой под 8 Нм;
возвращение ремня на место и заливка хладагента с тестовой проверкой.

Замена термостата

Перед заменой термостата отсоединяется минус АКБ и сливается тосол, затем нужно снять крепёжный болт и патрубок перепуска с кольцевым уплотнителем. Следующий этап — отсоединение радиаторного шланга с верхней позиции от патрубка выпуска. У этого патрубка отворачиваются крепёжные болты, тогда он свободно снимается. Далее снимается сам термостат, вместо него ставится новый, детали возвращаются на исходные позиции, затяжка патрубка выпуска под 7 Нм, перепускного — 24 Нм.

Замена подогревателя для антифриза

Перед заменой подогревающего устройства ОЖ убирают минусовой провод АКБ и сливают хладагент. Обязательно также отсоединение проводки, крепёж нового устройства идёт под 55 Нм, резьба промазывается герметиком для лучшей схватываемости.

Профилактика поломок в системе

Обеспечение функциональности охлаждающей системы и увеличение срока эксплуатации возможны, если заниматься профилактической работой, наблюдая за деятельностью и поведением её элементов. Неисправные компоненты необходимо вовремя заменять, даже если система способна работать с ними. Устройство двигателя Камминз таково, что позволяет функционировать в этих случаях за счёт напряжения других узлов.

Качество хладагента — также момент, требующий контроля. Заливка некачественного тосола может постепенно вывести компоненты из строя. Большинству из них требуется достаточная смазка, масло для неё нужно выбирать с высшими сортами.