워터펌프 메커니컬 씰(M/Seal)과 누수

[박동현]

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[고장현상]

- 워터펌프 냉각수 누수 발생.




[고장개소]
- 워터펌프 부위 냉각수 누수로 인해 오염 및 워터펌프 교환 후에도 동일한 현상 발생

- 워터펌프 내부 메카니컬 씰의 작동 특성에 따라 증발되어 배출되는 냉각수를 누수로 오인하여
  펌프 교환 작업



[문제점]

- 워터펌프 내부에 적용된 메커니컬 씰의 윤활을 위해 공급되는 냉각수가 증발되어 외부로 배출되는 과정에서
  배출된 냉각수가 바닥으로 떨어지지 않고 부품위에 오염 및 응축되어진 것을 누수로 오인.



[메커니컬 씰 구조 및 특징]

면 접촉식 밀봉장치로 회전축에 수직된 2개의 섭동면으로 구성되어 한 면이 회전축과 함께 회전하며
스프링의 장력 또는 유체의 압력으로 회전부의 밀봉을 지속적으로 유지하는 장치이다.
메커니컬씰은 회전축의 누수 방지에 절대적으로 필요한 장치이며 씰 표면의 윤활은 펌프 내부를 흐르는
냉각수막에 의해 이루어 진다.






[누수 오인 현상 발생 원인]

- 엔진 고속 회전시 자체적으로 형성된 냉각수 막이 엔진 자체 열 및 마찰열에 의한 섭동면 온도 상승으로
  냉각수 증발 현상이 발생됨.

- 증발된 냉각수는 베어링 손상을 막기 위해 드레인 니플을 통해 대기로 방출되도록 설계.

- 방출되는 냉각수의 양은 소량이며 워터펌프 구조적 특성으로 기능상 문제가 되지 않음.




[점검 주의사항]

- 정비시 육안으로 식별되는 냉각수 미세 누수 및 응축되어 찌꺼기 형태로 고착된 오물 제거.
  (쌍용자동차 가솔린과 DI엔진 비교시 DI엔진은 드레인 된 냉각수가 바닥으로 떨어지도록 설계되어 있으나
   가솔린 엔진의 경우 공간적인 제약으로 부품 상부로 냉각수가 떨어지고 오염되어 누수로 오인)

- 메카니컬 씰은 회전 중 어떤 경우라도 냉각수가 없는 상태에서 공회전을 해서는 안되며 섭동면에 
  자연적인 유체막의 형성이 불가능한 경우에도 인위적으로 유막이 형성되도록 해주어야 한다.