מהו זוג בוכנות ברכב?
תוכן
לעתים קרובות, מכונאים, כאשר מדברים על תיקון מערכת הדלק של מנוע דיזל, מזכירים מונח כמו זוג בוכנה. הבה נבחן ביתר פירוט באיזה סוג של מנגנון מדובר, הייחודיות של פעולתו, מדוע הוא נדרש וכיצד נקבעת תקלה בבוכנה.
מה זה בוכנה?
זוגות הבוכנה, כפי שהשם מרמז, הם שני חלקים קטנים הנכנסים למכשיר משאבת דלק בלחץ גבוה (HPF). הראשון נקרא בוכנה ומיוצג כאצבע עבה ושקועה. השני הוא שרוול הבוכנה והוא נראה כמו שרוול בעל קירות עבים שאליו מוכנס החלק הראשון.
הבוכנה או הבוכנה עצמה משמשים כמעקר דלק מחלל התותב. אלמנט זה משמש ליצירת לחץ גבוה בקו מערכת אספקת הדלק.
יש לציין כי מנגנון זה אינו משמש אך ורק במשאבות מנוע דיזל. לדוגמא, אלמנט דומה משמש במנגנון חלוקת הגז כמפצים הידראוליים. עם זאת, עקרון הפעולה של המכשירים זהה - פעולות גומלין מזיזות את הבוכנה בתותב, ודרך צירוף החיתוכים והחורים בשני החלקים הללו, נוזל נכנס לחלל ונשאב לקו הראשי.
עקרון הפעולה וזנים
זוג הבוכנה הקלאסי פועל באופן הבא:
- הבוכנה הקפיצית ממוקמת בתחתית השרוול;
- הבוכנה נלחצת על ידי פקה הממוקמת על הפיר;
- תחת פעולה מכנית, הבוכנה נעה כלפי מעלה בשרוול;
- בחלל שמעל הבוכנה נוצר לחץ דלק הנכנס לשרוול דרך חריץ מיוחד בדופן;
- לחץ הדלק מניע את השסתום, שבגללו החומר נע מהשרוול למאגר (זה יכול להיות מסילת דלק או תא נפרד במשאבת הדלק);
- מהמיכל, דלק נכנס לפיריים;
- הציר במשאבה מסתובב, הפיקה מפסיקה ללחוץ על הבוכנה, מה שמניע אותה למצב התחתון בגלל הקפיץ.
עיצוב הבוכנה הפשוט הזה מסביר מדוע משאבות דלק בלחץ גבוה המבוססות על עיקרון זה הן יעילות ועמידות ביותר.
כיום, שני שינויים של זוגות בוכנה משמשים במכוניות (אם כי העיצוב של משאבות דלק יש מגוון גדול יותר). הם נבדלים זה מזה על ידי נוכחות של שקע טבעתי בבוכנה.
בבוכנות כאלה, הוא ממלא את התפקיד של שסתום מעקף, שאוסף את דליפת הדלק ומחזיר אותו לקו הדלק. בוכנות עם ניתוק דלק יקרות יותר בגלל מורכבות העיצוב. אבל עלות זו מתקזזת על ידי פעולה יעילה יותר של המנוע.
יתרונות וחסרונות עיקריים
מנועי דיזל החלו לצבור פופולריות מאז הכנסת משאבות דלק בלחץ גבוה המצוידות בזוג בוכנה לעיצובם. מאפיינים טכניים מרשימים, ביצועים גבוהים של המנגנון ואמינות גבוהה הם היתרונות המרכזיים של המנגנון המצויד בזוג בוכנה.
בנוסף ליתרונות אלו, לבוכנה יש את היתרונות הבאים:
- בעזרת זוג בוכנות אפשר לא רק להבטיח אספקת דלק בלחץ גבוה ומינון שלו, אלא גם לקבוע את אופן הזרקת הדלק המתאים.
- חסכון מירבי עם יעילות גבוהה.
- ידידותיות לסביבה גבוהה הודות לשריפת חלק קטן יותר של דלק והתזה האיכותית שלו לתוך הצילינדרים.
לכל מנגנון יש חסרונות, ועבור זוג בוכנה זה בלאי. למרות שהעיצוב הפשוט הזה אמין מאוד ומחזיק מעמד לאורך זמן, לא ניתן לשלול את השפעת החיכוך והלחץ הגבוה על מרכיבי המנגנון. יצרני משאבות דלק בוכנה משתמשים בחומרים בעלי חוזק גבוה, אך גם במקרה זה, לא ניתן להימנע מבלאי, גם לאחר חיי שירות ארוכים.
זוג בוכנת משאבת הזרקה
נדון בפירוט רב יותר בפונקציות של זוג הבוכנה בעזרת הדוגמה של משאבת הזרקת דיזל. כפי שהשם מרמז, המשאבה מזרימה סולר מהמיכל הראשי לקו הלחץ הגבוה (למשל למעקה הדלק), משם הוא רוסס לתוך בלוני המנוע בלחץ חזק.
האלמנט העיקרי שיוצר לחץ כזה הוא רק זוג הבוכנה. לאחר מכן מופץ הדלק לצילינדרים בהתאם לתכנון מערכת הדלק. סוגי המשאבות מתוארים במאמר אחר.
במהלך פעולת המשאבה, מוטות דחיפה וקפיצי החזרת המפעיל מזיזים את הבוכנה למעלה / למטה בתוך שרוול הבוכנה, ובכך להשיב. אז העיצוב מוצץ סולר דרך הצינורות ממיכל הדלק ומשאוב אותו למיכל סגור, מה שיוצר בו לחץ. כדי למנוע פרמטר זה לעלות יתר על המידה, למכשיר המשאבה יש מספר שסתומים המיועדים להחזיק או לזרוק לחץ עודף במערכת.
לבוכנה עצמה יש חריץ לא אחיד, המאפשר לו לממן את הדלק הנכנס למיכל בתזוזה צירית קלה. תהליך זה תלוי במיקום דוושת הדלק ברכב - המרווח המינימלי הוא כאשר המאיץ משוחרר, והמקסימום הוא כאשר הדוושה נלחצת לחלוטין.
מכיוון שהקיטור יוצר לחץ גבוה כדי שלא יתפרק, הוא עשוי מפלדה חזקה והקירות עבים מספיק בכדי לעמוד בלחץ של כמה מאות אטמוספרות. זה הופך את המנגנון לאמין גם בעומסים גבוהים.
מאפיין נוסף של זוג הבוכנה הוא ששני החלקים נוצרים זה לזה בלבד. כלומר, אי אפשר לקחת תותב ממנגנון אחד ובוכנה ממשנה אחר ולשלב ביניהם. כדי למנוע הכנסת קיטור לסולר, הפער בו נוצר מינימלי ככל האפשר. מסיבה זו, חלק אחד לעולם אינו מוחלף - הצמד משתנה תמיד (הפרמטרים שלהם מותאמים לציוד מפעל דיוק גבוה).
הנה סרטון קצר על אופן שחזור זוג הבוכנה:
רצף זוג הבוכנה
כמות הדלק הנשאבת במחזור בוכנה אחד תלויה בגובה פעימות העבודה שלו. זה מווסת את פעולת המשאבה כדי להבטיח מהירות סרק. אבל ברגע שהנהג לוחץ על דוושת הגז הבוכנה מסתובבת מעט. החריץ בחלק זה גדל, ולכן כמות הדלק תסופק בנפח גדול יותר.
כך עובד שינוי הבוכנה הנפוץ ביותר. עם זאת, כיום ישנם דגמים רבים המספקים מינון בדרכים מעט שונות (בדרך כלל מוסדרים על ידי האלקטרוניקה של המכונה). דוחפי הבוכנה עצמם מונעים על ידי סיבוב גל הארכובה.
כאשר מורידים את הבוכנה, דרך כניסת התותב, הדלק נע לחלל הריק של חלל הבוכנה הנ"ל בגלל הוואקום שנוצר בו. ברגע שהבוכנה עולה, קידוח הבטנה נסגר על ידי גוף הבוכנה, והדלק לוחץ על השסתום ופותח אותו. יתר על כן, הדלק נכנס למיכל הלחץ הגבוה. כאשר מתחילה התנועה כלפי מטה, השסתום נסגר ונוצר ואקום (או ואקום) בחלל זוג הבוכנה. המחזור חוזר על עצמו.
שסתומי פריקה
כל משאבת דלק בלחץ גבוה מצויידת בשסתומי לחץ, שמטרתם לכבות את החלק של הקו בו הדלק נמצא במנוחה מזה שבו הסולר כבר נמצא בלחץ. כמו כן, יש צורך בשסתומים כדי לשמור על לחץ סטטי במערכת (בזמן שהמנוע פועל, המשאבה ממשיכה להזרים סולר למיכל) - הם משליכים את העודף בחזרה למיכל הדלק.
ישנם מספר סוגים של שסתומי פריקה המשמשים במשאבות בוכנה. להלן התכונות הייחודיות שלהם.
שסתום נפח קבוע ללא הגבלת זרימת החזרה
תכנון שסתום זה כולל בוכנה נסיגה (חלק מתכנון השסתום). כאשר מרימים את הבוכנה, חריץ הסליל נסגר על ידי גוף התותב, שסתום הפריקה סגור. הבוכנה עוברת אל מכוון שרוול המוט.
ברגע זה מנותק אותו חלק מהקו, בו נוצר לחץ גבוה מחלל הבוכנה העל. בשל כך, נפח הדלק במיכל הלחץ הגבוה גדל בצורה לא משמעותית - רק בכמות שנכנסה דרך בוכנת הנסיגה לחלל שבץ הבוכנה.
שסתום נפח קבוע עם הגבלת זרימת החזרה
כאשר הדלק מנוזל באמצעות הנחיר, לאחר סגירת המחט, נוצר לחץ זרימה חוזרת בקו. השפעה זו יכולה להוביל לבלאי בחלק מהשסתום עצמו. מסיבה זו, ישנם דגמי משאבה המשתמשים בשסתום הגבלת זרימת החזרה. זה משמש כבלם למניעת לחץ גב לפעול על השסתומים.
המכשיר של שסתום פריקה כזה כולל את האלמנטים הבאים:
- גוף השסתום מושחל (הוא מוברג במבנה המשאבה);
- קפיץ המשמש כאלמנט שיכוך המונע השפעה שלילית על להב הבולם עצמו;
- פלטה - מנתקת את חלל הלחץ הגבוה מהחלל שמעל חלל הבוכנה;
- המחזיק שעליו ניגשת לוחית השסתום (בעל מבנה חלול - בוכנת המסירה נכנסת לחלל).
לעתים קרובות, שסתומים אלה משמשים כמנגנון נוסף המאפשר הפעלת שסתום הסימון.
שסתום לחץ קבוע
בנוסף לאלמנטים העיקריים של השסתום, המכשיר של מנגנון זה כולל גם כדור ותעלה מגבילה. שסתומים אלה מסוגלים להעביר לחצי דלק העולים על 800 בר.
עיצובו כולל שני שסתומים מיני - לחץ וייצוב. האלמנט הראשון מספק דלק, והשני שומר על הלחץ שנוצר. פונקציה זו מאפשרת לו לשמור על לחץ סטטי בין שלבי ההזרקה.
שינוי השסתום תלוי בפרמטרים של המנוע ברכב. שסתומים מסוימים אינם מופעלים על ידי מכניקה, אלא על ידי אות שמגיע מיחידת בקרה אלקטרונית.
היקף ומטרה פונקציונלית
בעיקרון, זוג בוכנה משמש במשאבות דלק בלחץ גבוה של יחידות כוח דיזל, אך ישנם גם שינויים ב-ICE של בנזין הדורשים לחץ בנזין גבוה (לדוגמה, במנועים עם הזרקת דלק ישירה), אשר מסופק גם על ידי בוכנה. זוג.
במקרה זה, זוג הבוכנה מבצע את הפונקציות הבאות:
- מספק אספקת דלק בלחץ גבוה, ללא קשר לסוג מערכת הדלק;
- בחלק ממערכות הדלק, מנגנון זה מעניק באופן אוטומטי את כמות הדלק הנכונה לפעולת המזרקים;
- בשל תכונות העיצוב של הבוכנה והשרוול, הוא מספק שינוי במצב אספקת הדלק למזרקים.
על מנת שזוג הבוכנה יבצע את כל המשימות הללו, הוא משמש עם מנגנונים נוספים שונים המספקים אוטומציה ושליטה על אספקת הדלק. מכלול המפתחות של משאבת הדלק בלחץ גבוה יוצר את הלחץ הנדרש (בשל מאפייני העיצוב, מנגנון זה מאפשר לחץ כה גבוה שאף משאבה אחרת בגודל זה לא יכולה להתמודד), ואלמנטים אחרים של המערכת אחראים להפצה ושמירה על הלחץ הנדרש במעגל.
מכיוון שזוג בוכנה אפילו בגדלים קטנים יכול ליצור לחץ מדהים, יחידות כאלה משמשות לא רק במנועי דיזל. כך למשל ניתן למצוא מכלול כזה במשאבות, מכונות הידראוליות ומנגנונים נוספים היוצרים לחץ גבוה ודורשים אמינות גבוהה של המכלול.
תכונות של פעולת זוגות הבוכנה של משאבת הדלק
אין צעדים מיוחדים לטיפול בצמד הבוכנה של משאבת הדלק. עם זאת, בעל הרכב יכול לעשות משהו בכדי שהמנגנון יעבוד כמה שיותר זמן.
ראשית, כדאי לקחת בחשבון שמנוע הדיזל פועל על דלק מיוחד, שיכול להכיל מספר רב של חלקיקים מיקרוסקופיים. אם אתה משתמש בסולר באיכות נמוכה, הפער בין הבוכנה לתותב עשוי לגדול בגלל תכולת החלקיקים השוחקים, מים וזיהומים אחרים בדלק.
מסיבה זו, השירות היחיד שבעל רכב יכול לבצע הוא פיקוח על איכות הדלק, מניעת עיבוי בקו והחלפת המסנן בזמן.
במבט ראשון, נוכחותם של טיפות מים בסולר לא נראית כה קריטית, אך בשל כך, סרט הדלק בפער זוג הבוכנה יתמוטט, והמנגנון לא יוכל ליצור לחץ מתאים. שמן סולר משמן גם את משטחי החלקים, מונע חיכוך בעת יובש ומגן על המכשיר מפני התחממות יתר.
אם לא מחליפים את מסנן הדלק בזמן, האלמנט שלו עלול להתפוצץ. מסיבה זו, נשאב דלק מלוכלך דרך המשאבה, בה עשויים להיות חלקיקים קטנים. במקרה זה, יש סבירות גבוהה לכשל במשאבה, מכיוון שצמד הבוכנה פשוט יתקע.
כיצד לקבוע את התקלה של זוגות הבוכנה בעצמך
היציבות של יחידת הכוח של המכונה תלויה בפעולה נכונה של זוג הבוכנה. מכיוון שמנגנון זה הוא המרכיב העיקרי של משאבת הלחץ הגבוה, תקלה בה תוביל להפעלה לא יציבה של המשאבה, או אפילו לכישלונה.
כדי לבדוק את יעילות המשאבה, עליך לאבחן אותה. ברוב בתי התיקון יש ציוד מיוחד לכך. זה מאפשר לך לקבוע מה בדיוק התקלה - אפילו לקבוע את מצבו של זוג הבוכנה. על פי תוצאות האבחון, מומחים יציעו תיקונים מתאימים. אם הבוכנה נכשלת, יש להחליף את הערכה כולה.
תסמינים
העובדה שהתעוררו בעיות בזוג הבוכנה מעידה על ידי ה"סימפטומים "האופייניים לפירוק משאבת הדלק. ביניהם:
- הפעלה קשה של היחידה;
- מהירות סרק לא יציבה של המנוע;
- שלישיית מנוע;
- אובדן חד של כוח מנוע בעירה פנימית;
- במהלך הפעלת המנוע נשמעים בבירור רעשים זרים;
- "גרגרנות" מוגברת של המנוע.
סקירה משלימה בוחנת את ההבדל בין בדיקת בוכנה קרה לחמה:
כדי לוודא שהבוכנה פגומה, אין לחסוך באבחון. רק מומחים המשתמשים בציוד מיוחד יכולים לקבוע במדויק את התקלה. הודות לכך, עלות התיקונים תהיה מוצדקת - לא תצטרך להחליף חלקים שיעבדו זמן רב.
סרטון על הנושא
סרטון זה מראה כיצד לשחזר זוג בוכנה:
שאלות ותשובות:
מה עושה זוג בוכנה? זוג הבוכנה משמש במשאבות דלק בלחץ גבוה. מכשיר זה יספק את הלחץ הגבוה ביותר לאספקת דלק יעילה לצילינדרים.
מהן מכלולי בוכנה? זהו המרכיב העיקרי של משאבות הזרקה, הנמצאות בשימוש נרחב במנועי דיזל. הוא מובחן בפשטות המרשימה של עיצוב, עמידות ואמינות.
מה כלול בזוג הבוכנה? הזוג מורכב מבוכנה הממוקמת בתוך תותב בעל דופן עבה (צילינדר). יש מרווח מינימלי ביניהם כדי להבטיח תנועה חופשית של הבוכנה.
