Што такое плунжерная пара ў аўтамабілі?
Змест
Нярэдка механікі, кажучы пра рамонт паліўнай сістэмы дызельнага рухавіка, згадваюць такі тэрмін, як плунжерная пара. Разгледзім падрабязней, што гэта за механізм, асаблівасць яго працы, навошта ён патрэбны, і як вызначаецца няспраўнасць плунжера.
Што такое плунжер?
Плунжерные пары, як вынікае з назвы механізму, гэта дзве невялікія дэталі, якія ўваходзяць у прыладу ТНВД (паліўная помпа высокага ціску). Першая называецца плунжер і прадстаўлена ў выглядзе тоўстага пальца з паглыбленнямі. Другая - гэта ўтулка плунжера і яна мае выгляд гільзы з тоўстымі сценкамі, у якую ўстаўляецца першая дэталь.
Сам плунжер або поршань выконвае функцыю вытеснителя паліва з паражніны ўтулкі. Дадзены элемент выкарыстоўваецца, каб стварыць высокі ціск у магістралі сістэмы падачы паліва.
Варта адзначыць, што дадзены механізм выкарыстоўваецца не выключна ў помпах дызельных рухавікоў. Напрыклад, падобны элемент выкарыстоўваецца ў газаразмеркавальным механізме ў якасці гидрокомпенсаторов. Аднак прынцып працы прылад ідэнтычны - зваротна-паступальныя дзеянні перамяшчаюць поршань ць ўтулкі, а праз супадзенне разрэзаў і адтулін у гэтых двух дэталях у паражніну паступае вадкасць і нагнятаецца ў асноўную магістраль.
Прынцып працы і разнавіднасці
Класічная плунжерная пара працуе па наступнай схеме:
- Подпружиненный поршань знаходзіцца ў ніжняй частцы гільзы;
- На поршань націскае кулачок, размешчаны на вале;
- Пры механічным уздзеянні поршань перамяшчаецца ва ўтулцы ўгару;
- У прасторы над поршнем ствараецца ціск паліва, якое паступае ва ўтулку па адмысловым прарэзе ў яе сценцы;
- Ціск паліва прыводзіць у рух клапан, дзякуючы чаму рэчыва перамяшчаецца з гільзы ў рэзервуар (гэта можа быць паліўная рампа ці асобная камера ў паліўнай помпе);
- З рэзервуара паліва паступае ў фарсункі;
- Вал у помпе пракручваецца, кулачок перастае ціснуць на поршань, што перамяшчае яго ў ніжнюю пазіцыю за кошт спружыны.
Такая простая канструкцыя плунжера тлумачыць, чаму паліўныя помпы высокага ціску, якія працуюць па дадзеным прынцыпе, адрозніваюцца высокай прадукцыйнасцю і даўгавечнасцю.
Сёння ў аўтамабілях выкарыстоўваецца дзве мадыфікацыі плунжерных пар (хоць канструкцыя паліўных помпаў мае большую разнастайнасць). Яны адрозніваюцца сябар ад сябра наяўнасцю колцападобнай выманне ў поршні.
У такіх плунжарах яна гуляе ролю перепускного клапана, які збірае ўцечку паліва і вяртае яго зваротна ў паліўную магістраль. Плунжары з адсечкай паліва каштуюць даражэй за рахунак складанасці канструкцыі. Затое гэты кошт кампенсуецца больш эфектыўнай працай матора.
Асноўныя вартасці і недахопы
Папулярнасць дызельныя маторы сталі набываць з моманту ўкаранення ў іх канструкцыю паліўных помпаў высокага ціску, абсталяваных плунжерной парай. Уражлівыя тэхнічныя характарыстыкі, высокая прадукцыйнасць механізму і высокая надзейнасць – гэта ключавыя добрыя якасці механізму, абсталяванага плунжерной парай.
Апроч гэтых плюсаў у плунжера ёсць наступныя добрыя якасці:
- З дапамогай плунжерной пары можна не толькі забяспечыць падачу паліва пад высокім ціскам і яго дазоўку, а таксама вызначаць падыходны рэжым упырску паліва.
- Максімальная эканамічнасць пры высокім ККД.
- Высокі паказчык экалагічнасці за кошт спальвання меншай порцыі паліва і якаснага яго распылення ў цыліндры.
У любога механізму ёсць мінусы, і ў плунжерной пары гэта знос. Хоць гэтая простая канструкцыя вельмі надзейная і працуе працяглы час, нельга выключыць уздзеянне сілы трэння і ўздзеянні высокага ціску на элементы механізму. Вытворцы паліўных помпаў з плунжерной парай выкарыстоўваюць высокатрывалыя матэрыялы, але нават у такім выпадку не пазбегнуць зносу, няхай нават пасля павялічанага тэрміну службы.
Поршневая пара помпы
Больш падрабязна пра функцыі плунжерной пары абмяркуем на прыкладзе ТНВД дызельнага рухавіка. Як зыходзіць з назвы, помпа перапампоўвае дызпаліва з асноўнага бака ў магістраль высокага ціску (напрыклад, у паліўную рэйку), адкуль пад моцным напорам яно распыляецца ў цыліндры рухавіка.
Асноўным элементам, якія ствараюць такі напор, з'яўляецца як раз плунжерная пара. Далей паліва размяркоўваецца па цыліндрах у адпаведнасці з канструкцыяй паліўнай сістэмы. Аб разнавіднасцях помпаў распавядаецца у іншым артыкуле.
Падчас працы помпы штурхачы і зваротныя спружыны прывада перамяшчаюць поршань ўнутры ўтулкі плунжера уверх / ўніз, дзякуючы чаму ён здзяйсняе зваротна-паступальныя руху. Так канструкцыя усмоктвае салярку па шлангам з паліўнага бака і нагнятае яе ў закрыты рэзервуар, дзякуючы чаму ў ім ствараецца ціск. Каб гэты параметр празмерна не павялічваўся, у прыладзе помпы маецца шэраг клапанаў, прызначаных для ўтрымання або скіду залішняга напору ў сістэме.
Сам поршань мае нераўнамерную прарэз, што дазваляе яму пры невялікім восевым зняцці дазаваць паліва, якое паступае ў рэзервуар. Гэты працэс залежыць ад становішча педалі газу ў аўтамабілі - мінімальны зазор пры адпушчаным акселератары, а максімальны - пры цалкам націснутай педалі.
Так як пара стварае вялікі напор, каб яна не выйшла з ладу, яе вырабляюць з трывалай сталі, а сценкі досыць тоўстыя, каб вытрымаць ціск у некалькі сотняў атмасфер. Гэта робіць механізм надзейным нават пры высокіх нагрузках.
Яшчэ адна асаблівасць плунжерной пары заключаецца ў тым, што абедзве дэталі ствараюцца толькі адзін пад аднаго. Гэта значыць, немагчыма ўзяць ўтулку ад аднаго механізму і поршань ад іншага і сумясціць іх. Каб пара не прапускала салярку, зазор у ёй ствараецца настолькі мінімальны, наколькі магчыма. Па гэтай прычыне ніколі не вырабляецца замена адной дэталі - заўсёды мяняецца пары (іх параметры падганяюцца на высокадакладным завадскім абсталяванні).
Вось невялікае відэа пра тое, як аднаўляецца плунжерная пара:
Паслядоўнасць працы плунжерной пары
Колькасць нагнятанага паліва за адзін цыкл працы поршня залежыць ад вышыні яго працоўнага ходу. Так рэгулюецца праца помпы для забеспячэння халастога ходу. Але як толькі кіроўца націскае на педаль газу, плунжер трохі пракручваецца. Насяканне ў той частцы павялічана, таму і колькасць паліва будзе падавацца ў большым аб'ёме.
Так працуе самая распаўсюджаная мадыфікацыя плунжера. Аднак на сённяшні дзень існуе шмат мадэляў, якія забяспечваюць дазоўку трохі іншымі спосабамі (нярэдка рэгулюецца электронікай машыны). Самі штурхачы плунжера прыводзяцца ў рух ад кручэння каленчатага вала.
Калі поршань апускаецца, праз уваходнае адтуліну ўтулкі паліва перамяшчаецца ў вызваленую паражніну надпоршневого прасторы дзякуючы Разраджаны, якое ў ім ўтварылася. Як толькі поршань падымаецца, адтуліну гільзы перакрываецца корпусам плунжера, а паліва цісне на клапан, адкрываючы яго. Далей гаручае паступае ў рэзервуар з высокім ціскам. Пры пачатку руху ўніз клапан перакрываецца, і ў паражніны плунжерной пары утворыцца разрэджанне паветра (або вакуум). Цыкл паўтараецца.
нагнятальны клапаны
Кожны паліўны помпа высокага ціску абсталёўваецца нагнятальных клапанаў, мэта якіх - перакрыць тую частку магістралі, у якой паліва знаходзіцца ў стане спакою ад той, дзе салярка ужо знаходзіцца пад ціскам. Таксама клапаны патрэбныя для падтрымання статычнага ціску ў сістэме (пакуль матор заведзены, помпа працягвае напампоўваць салярку ў рэзервуар) - яны скідаюць лішак назад у паліўны бак.
Існуе некалькі тыпаў нагнятальных клапанаў, якія ўжываюцца ў плунжерных помпах. Вось іх адметныя асаблівасці.
Клапан пастаяннага аб'ёму без абмежавання зваротнага патоку
У канструкцыю такога клапана ўваходзіць ўцягвацца поршань (частка канструкцыі клапана). Пры ўзняцці плунжера спіральная прарэз перакрываецца корпусам ўтулкі, нагнятальны клапан зачыняецца. Поршань перамяшчаецца ў накіроўвалую ўтулкі штока.
У гэты момант адбываецца адсячэнне той частцы магістралі, у якой створана высокі ціск ад надплунжерной паражніны. Дзякуючы гэтаму аб'ём паліва ў ёмістасці з высокім ціскам павялічваецца нязначна - толькі на тую колькасць, якое паступіла праз ўцягвацца поршань у паражніну працоўнага ходу плунжера.
Клапан пастаяннага аб'ёму з абмежаваннем зваротнага патоку
Калі адбываецца распыленне паліва праз фарсунку, пасля закрыцця іголкі ў магістралі ствараецца ціск зваротнага патоку. Гэты эфект можа прывесці да зносу некаторых элементаў самога клапана. Па гэтай прычыне ў некаторых мадэлях помпаў выкарыстоўваецца клапан з абмежаваннем зваротнага патоку. Ён выконвае функцыю дэмпфера, ня які дазваляе зваротнаму ціску аказваць ўздзеянне на клапана.
У прылада такога нагнятальнага клапана ўваходзяць наступныя элементы:
- Корпус клапана з разьбой (ён ўкручваецца ў канструкцыю помпы);
- Спружына, якая служыць дэмпфіроўнымі элементам, якія прадухіляюць негатыўнае ўздзеянне на саму засланку клапана;
- Пласціна - адсякае паражніну з высокім ціскам ад паражніны надплунжерного прасторы;
- Трымальнік, у які ўпіраецца пласціна клапана (мае полую структуру - у паражніну ўваходзіць нагнятальны поршань).
Нярэдка такія клапаны выкарыстоўваюцца ў якасці дадатковага механізму, які палягчае працу зваротнага клапана.
Клапан пастаяннага ціску
Акрамя асноўных элементаў клапана ў прыладу дадзенага механізму ўваходзіць яшчэ шарык і абмежавальны канал. Такія клапаны здольныя забяспечыць нагнятанне паліва з ціскам больш за 800 бар.
У яго канструкцыю ўваходзяць два міні клапана - нагнятальны і стабілізуе. Першы элемент падае паліва, а другі падтрымлівае адукаванае ціск. Гэтая функцыя дазваляе яму падтрымліваць статыку ціску паміж фазамі ўпырску.
Мадыфікацыя клапана залежыць ад таго, якімі параметрамі валодае рухавік ў аўтамабілі. Некаторыя клапаны спрацоўваюць ня ад механікі, а ад сігналу, які паступае ад электроннага блока кіравання.
Вобласць ужывання і функцыянальнае прызначэнне
Галоўным чынам плунжерная пара выкарыстоўваецца ў паліўных помпах высокага ціску дызельных сілавых агрэгатаў, але таксама сустракаюцца мадыфікацыі бензінавых ДВС, якія патрабуюць высокага ціску бензіну (напрыклад, у маторы з непасрэдным упырскам паліва), што забяспечваецца таксама плунжерной парай.
У такім разе плунжерная пара выконвае наступныя функцыі:
- Забяспечвае падачу паліва пад высокім ціскам, незалежна ад тыпу паліўнай сістэмы;
- У некаторых паліўных сістэмах дадзены механізм аўтаматычна дазуе патрэбную колькасць паліва для працы фарсунак;
- За рахунак асаблівасці канструкцыі поршня і ўтулкі забяспечвае змену рэжыму падачы паліва да фарсунак.
Каб плунжерная пара магла выканаць усе гэтыя задачы, яна выкарыстоўваецца з рознымі дадатковымі механізмамі, якія забяспечваюць аўтаматызацыю і кантроль падачы паліва. Ключавы вузел паліўнай помпы высокага ціску стварае патрабаваны ціск (за рахунак асаблівасці канструкцыі гэты механізм дазваляе забяспечыць гэтак высокі напор, з чым не зладзіцца ніводная помпа такіх памераў), а за размеркаванне і падтрыманне патрабаванага напору ў контуры адказваюць іншыя элементы сістэмы.
Бо плунжерная пара нават невялікіх памераў здольная стварыць неверагодны ціск, падобныя вузлы выкарыстоўваюцца не толькі ў дызельных маторы. Напрыклад, такі вузел можа знаходзіцца ў помпах, гідрамашынах і іншых механізмах, якія ствараюць высокі ціск і патрабуюць высокую надзейнасць вузла.
Асаблівасці эксплуатацыі плунжерных пар паліўнай помпы
Асаблівых дзеянняў па абслугоўванні плунжерной пары паліўнай помпы няма. Аднак аўтаўладальнік можа пра многае то распачаць, каб механізм працаваў максімальна доўга.
Па-першае, варта ўлічыць, што дызельны рухавік працуе на асаблівым паліве, у складзе якога можа ўтрымлівацца вялікая колькасць мікраскапічных часціц. Калі выкарыстоўваць няякасную салярку, то зазор паміж плунжером і ўтулкай можа павялічыцца з-за ўтрымання ў дызельным паліве абразіўных часціц, вады і іншых прымешак.
Па гэтай прычыне адзінае абслугоўванне, якое можа выканаць ўладальнік аўтамабіля, гэта сачыць за якасцю паліва, не дапускаць адукацыю кандэнсату ў магістралі і своечасова мяняць фільтр.
На першы погляд наяўнасць кропель вады ў дызпаліве ня здаецца гэтак крытычным, але з-за гэтага паліўная плёнка ў зазоры плунжерной пары зруйнуецца, і механізм не зможа ствараць адпаведны напор. Таксама салярка змазвае паверхні дэталяў, прадухіляючы трэнне на сухую, і абараняючы прылада ад перагрэву.
Калі не мяняць своечасова паліўны фільтр, яго элемент можа разарвацца. З-за гэтага праз помпа будзе прапампоўвацца бруднае паліва, у якім могуць прысутнічаць дробныя часціцы. У такім выпадку ёсць вялікая верагоднасць выхаду помпы з ладу, так як плунжерная пара проста заклінуе.
Як самому вызначыць няспраўнасць плунжерных пар
Ад спраўнай працы плунжерной пары залежыць стабільнасць сілавога агрэгата машыны. Бо гэты механізм з'яўляецца асноўным элементам ТНВД, яго няспраўнасць прывядзе ці да нестабільнай працы помпы, альбо наогул да выхаду яго з ладу.
Каб праверыць эфектыўнасць помпы, спатрэбіцца яго дыягностыка. Большасць рамонтных майстэрняў маюць для гэтага спецыяльнае абсталяванне. Яно дазваляе вызначыць, у чым канкрэтна няспраўнасць - нават вызначыць стан плунжерной пары. Па выніках дыягностыкі спецыялісты прапануюць і адпаведны рамонт. Калі плунжер выйшаў з ладу, то замене падлягае ўвесь камплект.
прыкметы няспраўнасці
Пра тое, што з плунжерной парай паўсталі праблемы, сведчаць «сімптомы», характэрныя для паломкі паліўнай помпы. Сярод іх:
- Абцяжараны пуск агрэгата;
- Нестабільныя абарачэнні халастога ходу двс;
- Трайнятаў рухавіка;
- Рэзкая страта магутнасці ДВС;
- Падчас працы матора выразна чутныя староннія шумы;
- Павялічаная «пражэрлівасць» матора.
У дадатковым аглядзе разглядаецца розніца праверкі плунжера на халодны і на гарачы рухавік:
Каб пераканацца ў няспраўнасці менавіта плунжера, ня варта эканоміць на дыягностыцы. Толькі спецыялісты пры дапамозе спецыялізаванага абсталявання здольныя дакладна вызначыць няспраўнасць. Дзякуючы гэтаму кошт рамонту будзе апраўданай - не давядзецца мяняць дэталі, якія яшчэ доўга прапрацуюць.
Відэа на тэму
У дадзеным відэа распавядаецца, як аднавіць плунжерную пару:
Пытанні і адказы:
Што робіць плунжерная пара? Плунжерная пара выкарыстоўваецца ў паліўных помпах высокага ціску. Гэта прылада забяспечыць самае высокае ціск для эфектыўнай падачы паліва ў цыліндры.
Што такое плунжерные пары? Гэта асноўны элемент ТНВД, якія шырока прымяняюцца ў дызельных маторы. Ён адрозніваецца ўражлівай прастатой канструкцыі, даўгавечнасцю і надзейнасцю.
Што ўваходзіць у Плунжерную пару? Пара складаецца з поршня, размешчанага ў таўстасценнай утулцы (цыліндры). Паміж імі маецца мінімальны зазор, які забяспечвае вольны ход поршня.
