ما هو زوج المكبس في السيارة؟
محتوى
في كثير من الأحيان ، عندما يتحدث الميكانيكيون عن إصلاح نظام الوقود لمحرك الديزل ، يذكرون مصطلحًا مثل زوج المكبس. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في نوع الآلية ، وخصوصية تشغيلها ، وسبب الحاجة إليها ، وكيف يتم تحديد عطل المكبس.
ما هو المكبس؟
أزواج الغطاس ، كما يوحي اسم الآلية ، عبارة عن جزأين صغيرين يدخلان في جهاز ضخ الوقود عالي الضغط (مضخة الحقن). الأول يسمى المكبس ويتم تمثيله على أنه إصبع غائر سميك. الثاني هو غلاف المكبس ويبدو وكأنه غلاف سميك الجدران يتم إدخال الجزء الأول فيه.
يعمل المكبس أو المكبس نفسه كمزاح للوقود من تجويف البطانة. يستخدم هذا العنصر لإنشاء ضغط مرتفع في خط نظام إمداد الوقود.
وتجدر الإشارة إلى أن هذه الآلية لا تستخدم حصريًا في مضخات محركات الديزل. على سبيل المثال ، يتم استخدام عنصر مماثل في آلية توزيع الغاز مثل المعوضات الهيدروليكية. ومع ذلك ، فإن مبدأ تشغيل الأجهزة متطابق - حيث تعمل الإجراءات الترددية على تحريك المكبس في الغلاف ، ومن خلال تزامن الفتحات والثقوب في هذين الجزأين ، يدخل السائل إلى التجويف ويتم ضخه في الخط الرئيسي.
مبدأ العملية والأصناف
يعمل زوج المكبس الكلاسيكي على النحو التالي:
- يقع المكبس النابض في الجزء السفلي من الغلاف ؛
- يتم ضغط المكبس بواسطة كاميرا موجودة على العمود ؛
- تحت تأثير ميكانيكي ، يتحرك المكبس لأعلى في الكم ؛
- في الفضاء فوق المكبس ، يتم إنشاء ضغط الوقود ، والذي يدخل الغلاف من خلال فتحة خاصة في جداره ؛
- يدفع ضغط الوقود الصمام ، والذي تنتقل بسببه المادة من الكم إلى الخزان (يمكن أن يكون هذا سكة وقود أو غرفة منفصلة في مضخة الوقود) ؛
- يدخل الوقود من الخزان إلى الفتحات ؛
- يدور العمود الموجود في المضخة ، وتتوقف الكاميرا عن الضغط على المكبس ، والذي ينقله إلى الموضع السفلي بسبب الزنبرك.
يشرح تصميم المكبس البسيط سبب كون مضخات الوقود عالية الضغط القائمة على هذا المبدأ عالية الكفاءة والمتانة.
اليوم ، يتم استخدام تعديلين لأزواج المكبس في السيارات (على الرغم من أن تصميم مضخات الوقود به تنوع أكبر). وهي تختلف عن بعضها البعض من خلال وجود فجوة حلقيّة في المكبس.
في مثل هذه الغطاسات ، يلعب دور الصمام الجانبي ، الذي يجمع تسرب الوقود ويعيده إلى خط الوقود. الغطاس مع قطع الوقود أغلى بسبب تعقيد التصميم. لكن هذه التكلفة يقابلها تشغيل أكثر كفاءة للمحرك.
المزايا والعيوب الرئيسية
بدأت محركات الديزل تكتسب شعبية منذ إدخال مضخات الوقود عالية الضغط المزودة بمكبس في تصميمها. الخصائص التقنية الرائعة والأداء العالي للآلية والموثوقية العالية هي المزايا الرئيسية للآلية المزودة بزوج مكبس.
بالإضافة إلى هذه المزايا ، يتمتع المكبس بالمزايا التالية:
- بمساعدة زوج من الغطاس ، من الممكن ليس فقط ضمان إمداد الوقود عالي الضغط وجرعته ، ولكن أيضًا لتحديد وضع حقن الوقود المناسب.
- أقصى قدر من الاقتصاد بكفاءة عالية.
- صداقة عالية مع البيئة بسبب احتراق جزء أصغر من الوقود والرش عالي الجودة في الأسطوانات.
أي آلية لها عيوب ، وهذا هو التآكل بالنسبة لزوج المكبس. على الرغم من أن هذا التصميم البسيط موثوق للغاية ويستمر لفترة طويلة ، لا يمكن استبعاد تأثير الاحتكاك والضغط العالي على عناصر الآلية. يستخدم مصنعو مضخات الوقود بمكبس مواد عالية القوة ، ولكن حتى في هذه الحالة ، لا يمكن تجنب التآكل ، حتى بعد فترة خدمة طويلة.
زوج بمكبس لمضخة الحقن
سنناقش بمزيد من التفصيل وظائف زوج المكبس باستخدام مثال مضخة حقن الديزل. كما يوحي الاسم ، تضخ المضخة وقود الديزل من الخزان الرئيسي إلى خط الضغط العالي (على سبيل المثال ، إلى سكة الوقود) ، حيث يتم رشه في أسطوانات المحرك تحت ضغط قوي.
العنصر الرئيسي الذي يخلق مثل هذا الضغط هو فقط زوج المكبس. يتم بعد ذلك توزيع الوقود على الاسطوانات وفقًا لتصميم نظام الوقود. يتم وصف أنواع المضخات في مقال آخر.
أثناء تشغيل المضخة ، تحرك قضبان الدفع ونوابض رجوع المحرك المكبس لأعلى / لأسفل داخل غلاف المكبس ، وبالتالي ترددي. لذلك يمتص التصميم وقود الديزل من خلال خراطيم خزان الوقود ويضخه في خزان مغلق ، مما يخلق ضغطًا فيه. لمنع زيادة هذه المعلمة بشكل مفرط ، يحتوي جهاز المضخة على عدد من الصمامات المصممة لاحتواء أو تفريغ الضغط الزائد في النظام.
يحتوي المكبس نفسه على فتحة غير مستوية ، مما يسمح له بجرعة الوقود الداخل إلى الخزان بإزاحة محورية طفيفة. تعتمد هذه العملية على موضع دواسة الوقود في السيارة - يكون الخلوص الأدنى عند تحرير دواسة الوقود ، والحد الأقصى عند الضغط على الدواسة بالكامل.
نظرًا لأن البخار يخلق ضغطًا مرتفعًا بحيث لا ينكسر ، فهو مصنوع من الفولاذ القوي ، والجدران سميكة بما يكفي لتحمل ضغط عدة مئات من الأجواء. هذا يجعل الآلية موثوقة حتى في ظل الأحمال العالية.
ميزة أخرى لزوج المكبس هي أن كلا الجزأين تم إنشاؤهما لبعضهما البعض فقط. أي أنه من المستحيل أخذ جلبة من آلية ومكبس من آلية أخرى ودمجها. لمنع دخول البخار إلى وقود الديزل ، يتم إنشاء فجوة فيه بأقل قدر ممكن. لهذا السبب ، لا يتم أبدًا استبدال جزء واحد - يتغير الزوج دائمًا (يتم ضبط معلماته على معدات المصنع عالية الدقة).
إليك مقطع فيديو قصير حول كيفية استعادة زوج المكبس:
تسلسل زوج المكبس
تعتمد كمية الوقود التي يتم ضخها في دورة مكبس واحدة على ارتفاع شوط العمل. هذا ينظم تشغيل المضخة لضمان سرعة التباطؤ. ولكن بمجرد أن يضغط السائق على دواسة الوقود ، يدور المكبس قليلاً. يتم زيادة الشق في هذا الجزء ، وبالتالي ، سيتم توفير كمية الوقود بكميات أكبر.
هذه هي الطريقة التي يعمل بها تعديل المكبس الأكثر شيوعًا. ومع ذلك ، يوجد اليوم العديد من النماذج التي توفر الجرعات بطرق مختلفة قليلاً (غالبًا ما يتم تنظيمها بواسطة إلكترونيات الجهاز). يتم دفع دافعات الكباس نفسها بواسطة دوران العمود المرفقي.
عندما ينزل المكبس ، من خلال مدخل البطانة ، يتحرك الوقود إلى التجويف الشاغر لمساحة المكبس أعلاه بسبب الفراغ الذي تشكل فيه. بمجرد ارتفاع المكبس ، يتم إغلاق تجويف البطانة بواسطة جسم المكبس ، ويضغط الوقود على الصمام ، ويفتحه. بعد ذلك ، يدخل الوقود إلى خزان الضغط العالي. عندما تبدأ الحركة الهبوطية ، يتم إغلاق الصمام ، ويتم تكوين فراغ (أو فراغ) في تجويف زوج المكبس. تتكرر الدورة.
صمامات التفريغ
تم تجهيز كل مضخة وقود عالية الضغط بصمامات ضغط ، والغرض منها هو إغلاق جزء الخط الذي يكون فيه الوقود في حالة راحة من تلك التي يكون فيها الديزل تحت الضغط بالفعل. أيضًا ، هناك حاجة إلى الصمامات للحفاظ على الضغط الساكن في النظام (أثناء تشغيل المحرك ، تستمر المضخة في ضخ وقود الديزل في الخزان) - تقوم بتفريغ الفائض في خزان الوقود.
هناك عدة أنواع من صمامات التفريغ التي تستخدم في مضخات الغطاس. فيما يلي سماتها المميزة.
صمام حجم ثابت بدون تقييد تدفق العودة
يتضمن تصميم هذا الصمام مكبس تراجع (جزء من تصميم الصمام). عندما يتم رفع المكبس ، يتم إغلاق الفتحة اللولبية بواسطة جسم الجلبة ، ويتم إغلاق صمام التفريغ. يتحرك المكبس في دليل غلاف القضيب.
في هذه اللحظة ، يتم قطع هذا الجزء من الخط ، حيث يتكون الضغط العالي من التجويف فوق المكبس. نتيجة لذلك ، يزيد حجم الوقود في حاوية الضغط العالي بشكل ضئيل - فقط بالكمية التي دخلت من خلال مكبس التراجع إلى تجويف ضربة المكبس.
صمام حجم ثابت مع تقييد تدفق العودة
عندما يتم تفتيت الوقود عبر الفوهة ، بعد إغلاق الإبرة ، يتم إنشاء ضغط التدفق العكسي في الخط. يمكن أن يؤدي هذا التأثير إلى تآكل بعض الصمام نفسه. لهذا السبب ، تستخدم بعض نماذج المضخات صمامًا محددًا للتيار العكسي. يعمل كمخمد لمنع الضغط الخلفي من العمل على الصمامات.
يشمل جهاز صمام التفريغ العناصر التالية:
- جسم الصمام ملولب (يتم تثبيته في هيكل المضخة) ؛
- زنبرك يعمل كعنصر مثبط يمنع التأثير السلبي على شفرة المثبط نفسها ؛
- لوحة - تقطع تجويف الضغط العالي من التجويف الموجود فوق مساحة المكبس ؛
- الحامل الذي تتاخم ضده لوحة الصمام (بهيكل مجوف - يدخل مكبس التوصيل في التجويف).
في كثير من الأحيان ، يتم استخدام هذه الصمامات كآلية إضافية لتسهيل تشغيل صمام الفحص.
صمام الضغط المستمر
بالإضافة إلى العناصر الرئيسية للصمام ، يشتمل جهاز هذه الآلية أيضًا على كرة وقناة مقيدة. هذه الصمامات قادرة على توصيل ضغوط وقود تتجاوز 800 بار.
يتضمن تصميمه صمامين صغيرين - الضغط والتثبيت. يوفر العنصر الأول الوقود ، بينما يحافظ العنصر الثاني على الضغط المتولد. تسمح هذه الوظيفة بالحفاظ على ضغط ثابت بين مراحل الحقن.
يعتمد تعديل الصمام على معايير المحرك في السيارة. لا يتم تشغيل بعض الصمامات بواسطة الميكانيكا ، ولكن من خلال إشارة تأتي من وحدة تحكم إلكترونية.
النطاق والغرض الوظيفي
بشكل أساسي ، يتم استخدام زوج المكبس في مضخات الوقود عالية الضغط لوحدات طاقة الديزل ، ولكن هناك أيضًا تعديلات على محركات البنزين التي تتطلب ضغطًا مرتفعًا للبنزين (على سبيل المثال ، في المحركات ذات الحقن المباشر للوقود) ، والتي يتم توفيرها أيضًا بواسطة المكبس زوج.
في هذه الحالة ، يقوم زوج المكبس بالوظائف التالية:
- يوفر إمداد وقود عالي الضغط ، بغض النظر عن نوع نظام الوقود ؛
- في بعض أنظمة الوقود ، تقوم هذه الآلية تلقائيًا بجرعات الكمية المناسبة من الوقود لتشغيل الحاقنات ؛
- نظرًا لخصائص تصميم المكبس والغطاء ، فإنه يوفر تغييرًا في طريقة إمداد الوقود إلى الحاقنات.
لكي يقوم زوج المكبس بأداء كل هذه المهام ، يتم استخدامه مع آليات إضافية مختلفة توفر الأتمتة والتحكم في إمدادات الوقود. يخلق التجميع الرئيسي لمضخة الوقود عالية الضغط الضغط المطلوب (نظرًا لخصائص التصميم ، تسمح هذه الآلية بمثل هذا الضغط المرتفع الذي لا يمكن لمضخة أخرى بهذا الحجم التعامل معه) ، والعناصر الأخرى في النظام مسؤولة عن التوزيع والحفاظ على الضغط المطلوب في الدائرة.
نظرًا لأن زوج المكبس حتى من الأحجام الصغيرة يمكن أن يخلق ضغطًا لا يصدق ، فإن هذه الوحدات لا تستخدم فقط في محركات الديزل. على سبيل المثال ، يمكن العثور على مثل هذا التجميع في المضخات والآلات الهيدروليكية والآليات الأخرى التي تخلق ضغطًا مرتفعًا وتتطلب موثوقية عالية للتجميع.
ميزات تشغيل أزواج المكبس لمضخة الوقود
لا توجد خطوات خاصة لخدمة زوج المكبس لمضخة الوقود. ومع ذلك ، يمكن لمالك السيارة أن يفعل شيئًا لجعل الآلية تعمل لأطول فترة ممكنة.
أولاً ، يجدر النظر في أن محرك الديزل يعمل بوقود خاص يمكن أن يحتوي على عدد كبير من الجزيئات المجهرية. إذا كنت تستخدم وقود ديزل منخفض الجودة ، فقد تزداد الفجوة بين الكباس والجلبة بسبب محتوى الجسيمات الكاشطة والماء والشوائب الأخرى في وقود الديزل.
لهذا السبب ، فإن الخدمة الوحيدة التي يمكن لمالك السيارة القيام بها هي مراقبة جودة الوقود ومنع التكثيف في الخط وتغيير الفلتر في الوقت المناسب.
للوهلة الأولى ، لا يبدو وجود قطرات الماء في وقود الديزل أمرًا بالغ الأهمية ، ولكن بسبب هذا ، سينهار فيلم الوقود في فجوة زوج المكبس ، ولن تتمكن الآلية من خلق ضغط مناسب. كما يقوم زيت الديزل بتشحيم أسطح الأجزاء ، ويمنع الاحتكاك عند الجفاف ، ويحمي الجهاز من الحرارة الزائدة.
إذا لم يتم تغيير مرشح الوقود في الوقت المناسب ، فقد ينفجر عنصره. وبسبب هذا ، سيتم ضخ الوقود المتسخ ، الذي قد توجد فيه جزيئات صغيرة ، عبر المضخة. في هذه الحالة ، هناك احتمال كبير لفشل المضخة ، لأن زوج المكبس سوف يتكدس ببساطة.
كيفية تحديد عطل أزواج المكبس بنفسك
يعتمد استقرار وحدة طاقة الماكينة على التشغيل الصحيح لزوج المكبس. نظرًا لأن هذه الآلية هي العنصر الرئيسي لمضخة الضغط العالي ، فإن عطلها سيؤدي إما إلى تشغيل غير مستقر للمضخة ، أو حتى إلى فشلها.
للتحقق من كفاءة المضخة ، ستحتاج إلى تشخيصها. معظم ورش الإصلاح لديها معدات خاصة لهذا الغرض. يسمح لك بتحديد الخلل بالضبط - حتى تحديد حالة زوج المكبس. وفقًا لنتائج التشخيص ، سيقدم المتخصصون الإصلاحات المناسبة. إذا فشل المكبس ، فيجب استبدال المجموعة بأكملها.
الأعراض
تتضح حقيقة وجود مشاكل مع زوج المكبس من خلال "الأعراض" المميزة لانهيار مضخة الوقود. بينهم:
- صعوبة بدء تشغيل الوحدة ؛
- سرعة تباطؤ المحرك غير المستقرة ؛
- ثلاثة توائم المحرك
- خسارة حادة في قوة محرك الاحتراق الداخلي ؛
- أثناء تشغيل المحرك ، يمكن سماع الأصوات الدخيلة بوضوح ؛
- زيادة "الشراهة" في المحرك.
تفحص المراجعة التكميلية الفرق بين اختبار المكبس البارد والساخن:
للتأكد من أن المكبس معيب ، لا ينبغي لأحد أن يبخل في التشخيص. فقط المتخصصون الذين يستخدمون معدات متخصصة قادرون على تحديد الخلل بدقة. بفضل هذا ، سيتم تبرير تكلفة الإصلاح - لا حاجة لتغيير الأجزاء التي ستعمل لفترة طويلة.
فيديو حول الموضوع
يوضح هذا الفيديو كيفية استعادة زوج المكبس:
أسئلة وأجوبة:
ماذا يفعل زوج المكبس؟ يتم استخدام زوج المكبس في مضخات الوقود عالية الضغط. سيوفر هذا الجهاز أعلى ضغط لتوصيل الوقود بكفاءة إلى الأسطوانات.
ما هي مجموعات المكبس؟ هذا هو العنصر الرئيسي لمضخات الحقن ، والتي تستخدم على نطاق واسع في محركات الديزل. تتميز ببساطتها المثيرة للإعجاب في التصميم والمتانة والموثوقية.
ما الذي يتضمنه زوج الغطاس؟ يتكون الزوج من مكبس يقع في جلبة (أسطوانة) سميكة الجدران. يوجد حد أدنى من الخلوص بينهما لضمان حرية حركة المكبس.
