Hva er et stempelpar i en bil?
Innhold
Ofte nevner mekanikere et begrep som et stempelpar når vi snakker om å reparere drivstoffsystemet til en dieselmotor. La oss se nærmere på hva slags mekanisme det er, den spesielle funksjonen, hvorfor det er behov for det, og hvordan stemplets funksjonsfeil bestemmes.
Hva er et stempel?
Stempelpar er, som mekanismenavnet antyder, to små deler som går inn i en høytrykksdrivstoffpumpe (injeksjonspumpe). Den første kalles et stempel og er representert som en tykk, innfelt finger. Den andre er stempelhylsen, og den ser ut som en tykkvegget hylse der den første delen er satt inn.
Stempelet eller stemplet fungerer i seg selv som en drivstoffforskyver fra foringshulen. Dette elementet brukes til å skape høyt trykk i drivstofftilførselssystemet.
Det skal bemerkes at denne mekanismen ikke utelukkende brukes i dieselmotorpumper. For eksempel brukes et lignende element i gassfordelingsmekanismen som hydrauliske kompensatorer. Imidlertid er enhetsprinsippet identisk - stempelbevegelser beveger stempelet i hylsen, og gjennom sammenfallet av kuttene og hullene i disse to delene kommer væske inn i hulrommet og pumpes inn i hovedledningen.
Driftsprinsipp og varianter
Det klassiske stempelparet fungerer som følger:
- Det fjærbelastede stempelet er plassert i bunnen av hylsen;
- Stempelet presses av en kam plassert på akselen;
- Under mekanisk handling beveger stempelet seg oppover i hylsen;
- I rommet over stempelet skapes drivstofftrykk, som kommer inn i hylsen gjennom en spesiell spalte i veggen;
- Trykket på drivstoffet driver ventilen, på grunn av hvilken stoffet beveger seg fra hylsen til reservoaret (dette kan være en drivstoffskinne eller et eget kammer i drivstoffpumpen);
- Fra tanken kommer drivstoff inn i dysene;
- Akselen i pumpen roterer, kammen slutter å trykke på stempelet, som flytter det til nedre posisjon på grunn av fjæren.
Denne enkle stempeldesignen forklarer hvorfor høytrykksdrivstoffpumper basert på dette prinsippet er svært effektive og holdbare.
I dag brukes to modifikasjoner av stempelpar i biler (selv om utformingen av drivstoffpumper har større variasjon). De skiller seg fra hverandre ved tilstedeværelsen av en ringformet fordypning i stempelet.
I slike stempler spiller den rollen som en bypass-ventil, som samler drivstofflekkasje og returnerer den tilbake til drivstoffledningen. Stempel med drivstoffavskjæring er dyrere på grunn av kompleksiteten til designet. Men denne kostnaden kompenseres av mer effektiv drift av motoren.
Hovedfordeler og ulemper
Dieselmotorer har blitt populære siden introduksjonen av høytrykks drivstoffpumper utstyrt med et stempelpar i deres design. Imponerende tekniske egenskaper, høy ytelse av mekanismen og høy pålitelighet er de viktigste fordelene med mekanismen utstyrt med et stempelpar.
I tillegg til disse fordelene har stempelet følgende fordeler:
- Ved hjelp av et par stempler er det mulig ikke bare å sikre tilførselen av høytrykksdrivstoff og doseringen, men også å bestemme riktig drivstoffinnsprøytingsmodus.
- Maksimal økonomi med høy effektivitet.
- Høy miljøvennlighet på grunn av forbrenning av en mindre del drivstoff og høykvalitets spraying inn i sylindrene.
Enhver mekanisme har ulemper, og for et stempelpar er dette slitasje. Selv om denne enkle designen er veldig pålitelig og varer lenge, kan effekten av friksjon og høyt trykk på elementene i mekanismen ikke utelukkes. Stempelpumpe-drivstoffpumpeprodusenter bruker materialer med høy styrke, men selv i dette tilfellet kan slitasje ikke unngås, selv etter en forlenget levetid.
Stempel par injeksjonspumpe
Vi vil diskutere mer detaljert funksjonene til stempelparet ved hjelp av eksemplet på en dieselinjeksjonspumpe. Som navnet antyder, pumper pumpen diesel fra hovedtanken til høytrykksledningen (for eksempel til drivstoffskinnen), hvorfra den sprøytes inn i motorsylindrene under sterkt trykk.
Hovedelementet som skaper et slikt trykk er bare stempelparet. Drivstoffet fordeles deretter til sylindrene i samsvar med utformingen av drivstoffsystemet. Typer av pumper er beskrevet i en annen artikkel.
Under pumpedrift beveger trykkstengene og aktuatorens returfjærer stempelet opp / ned inne i stempelhylsen og frem og tilbake. Så suger designet diesel drivstoff gjennom slanger fra drivstofftanken og pumper det inn i en lukket tank, på grunn av hvilket trykk blir opprettet i den. For å forhindre at denne parameteren øker for mye, har pumpeanordningen et antall ventiler designet for å holde eller dumpe overtrykk i systemet.
Stempelet i seg selv har et ujevnt spor, som gjør det mulig å dosere drivstoffet som kommer inn i tanken med en liten aksial forskyvning. Denne prosessen avhenger av posisjonen til bensinpedalen i bilen - minimum klaring er når gasspedalen slippes, og maksimum er når pedalen er helt nedtrykket.
Siden dampen skaper et høyt trykk slik at den ikke brytes ned, er den laget av sterkt stål, og veggene er tykke nok til å tåle et trykk på flere hundre atmosfærer. Dette gjør mekanismen pålitelig selv under høye belastninger.
Et annet trekk ved stempelparet er at begge delene bare er skapt for hverandre. Det vil si at det er umulig å ta en foring fra en mekanisme og et stempel fra en annen og kombinere dem. For å forhindre at damp slipper inn diesel, blir gapet i det skapt så minimalt som mulig. Av den grunn byttes aldri ut en del - paret endres alltid (parametrene justeres på fabrikkutstyr med høy presisjon).
Her er en kort video om hvordan stempelparet blir gjenopprettet:
Sekvensen til stempelparet
Mengden drivstoff som pumpes i en stempelsyklus avhenger av høyden på arbeidsslag. Dette regulerer driften av pumpen for å sikre tomgangshastighet. Men så snart sjåføren trykker på gasspedalen, snur stemplet litt. Hakket i den delen økes, derfor vil mengden drivstoff tilføres i et større volum.
Slik fungerer den vanligste stempelendringen. Imidlertid er det i dag mange modeller som gir dosering på litt forskjellige måter (ofte regulert av maskinens elektronikk). Stempelskubberne drives av rotasjonen av veivakselen.
Når stempelet senkes, gjennom innløpet til bøssingen, beveger drivstoffet seg inn i det ledige hulrommet i stempelrommet ovenfor på grunn av vakuumet som har dannet seg i det. Så snart stempelet stiger, lukkes foringen i hullet av stempelhuset, og drivstoffet presses på ventilen og åpner den. Deretter kommer drivstoffet inn i høytrykksbeholderen. Når den nedadgående bevegelsen starter, lukkes ventilen, og det dannes et vakuum (eller vakuum) i hulrommet til stempelparet. Syklusen gjentas.
Utløpsventiler
Hver høytrykksdrivstoffpumpe er utstyrt med trykkventiler, hvis formål er å stenge den delen av ledningen der drivstoffet er i ro fra den der diesel allerede er under trykk. Det er også behov for ventiler for å opprettholde statisk trykk i systemet (mens motoren går, fortsetter pumpen å pumpe diesel i tanken) - de dumper overskuddet tilbake i drivstofftanken.
Det er flere typer utløpsventiler som brukes i stempelpumper. Her er deres særegne trekk.
Konstant volumventil uten returstrømbegrensning
Utformingen av denne ventilen inkluderer et inntrekkingsstempel (del av ventilutformingen). Når stempelet løftes, lukkes spiralformet spalte av bøsselegemet, utløpsventilen er lukket. Stempelet beveger seg inn i stanghylseføringen.
For øyeblikket er den delen av linjen avskåret, hvor høyt trykk dannes fra det øvre stempelhulen. På grunn av dette øker drivstoffvolumet i høytrykksbeholderen ubetydelig - bare med mengden som har kommet inn gjennom tilbaketrekksstemplet i hulrommet til stempelet.
Fast volumventil med begrensning for returstrøm
Når drivstoff forstøves gjennom dysen, etter at nålen er lukket, opprettes tilbakeslagstrykk i linjen. Denne effekten kan føre til slitasje på noe av selve ventilen. Av denne grunn bruker noen pumpemodeller en begrensningsventil for tilbakeslag. Det fungerer som et spjeld for å forhindre mottrykk i å virke på ventilene.
Enheten til en slik utløpsventil inneholder følgende elementer:
- Ventilhuset er gjenget (det er skrudd inn i pumpestrukturen);
- En fjær som fungerer som et dempende element som forhindrer en negativ innvirkning på selve spjeldbladet;
- Plate - kutter av høytrykkshulrommet fra hulrommet over stempelrommet;
- Holderen som ventilplaten støter mot (har en hul struktur - leveringstemplet kommer inn i hulrommet).
Ofte brukes disse ventilene som en ekstra mekanisme for å lette betjeningen av tilbakeslagsventilen.
Konstant trykkventil
I tillegg til ventilens hovedelementer inkluderer enheten til denne mekanismen også en kule og en begrensende kanal. Disse ventilene er i stand til å levere drivstofftrykk over 800 bar.
Dens design inkluderer to miniventiler - trykk og stabilisering. Det første elementet forsyner drivstoff, og det andre opprettholder det genererte trykket. Denne funksjonen gjør det mulig å opprettholde et statisk trykk mellom injeksjonsfasene.
Ventilendringen avhenger av parametrene til motoren i bilen. Noen ventiler utløses ikke av mekanikk, men av et signal som kommer fra en elektronisk kontrollenhet.
Omfang og funksjonelt formål
I utgangspunktet brukes et stempelpar i høytrykksdrivstoffpumper til dieselkraftenheter, men det er også modifikasjoner av bensin-ICE-er som krever høyt bensintrykk (for eksempel i motorer med direkte drivstoffinnsprøytning), som også leveres av et stempel par.
I dette tilfellet utfører stempelparet følgende funksjoner:
- Gir høytrykks drivstofftilførsel, uavhengig av type drivstoffsystem;
- I noen drivstoffsystemer doserer denne mekanismen automatisk riktig mengde drivstoff for driften av injektorene;
- På grunn av designfunksjonene til stempelet og hylsen, gir det en endring i modusen for drivstofftilførsel til injektorene.
For at stempelparet skal utføre alle disse oppgavene, brukes det med ulike tilleggsmekanismer som gir automatisering og kontroll av drivstofftilførselen. Nøkkelenheten til høytrykksdrivstoffpumpen skaper det nødvendige trykket (på grunn av designfunksjonene tillater denne mekanismen et så høyt trykk at ingen pumpe av denne størrelsen kan håndtere), og andre elementer i systemet er ansvarlige for å distribuere og opprettholde det nødvendige trykket i kretsen.
Siden et stempelpar av selv små størrelser kan skape utrolig trykk, brukes slike enheter ikke bare i dieselmotorer. For eksempel kan en slik sammenstilling finnes i pumper, hydrauliske maskiner og andre mekanismer som skaper høyt trykk og krever høy pålitelighet av sammenstillingen.
Funksjoner ved betjeningen av stempelparene til drivstoffpumpen
Det er ingen spesielle trinn for service på stempelet på bensinpumpen. Bileieren kan imidlertid gjøre noe for at mekanismen skal fungere så lenge som mulig.
For det første er det verdt å vurdere at en dieselmotor kjører på et spesielt drivstoff, som kan inneholde et stort antall mikroskopiske partikler. Hvis du bruker diesel av lav kvalitet, kan gapet mellom stempelet og foringen øke på grunn av innholdet av slipende partikler, vann og andre urenheter i diesel.
Av denne grunn er den eneste tjenesten som en bileier kan utføre, å overvåke drivstoffkvaliteten, forhindre at det dannes kondens i ledningen og bytte filter i tide.
Ved første øyekast virker ikke tilstedeværelsen av vanndråper i diesel drivstoff så kritisk, men på grunn av dette vil drivstofffilmen i gapet til stempelparet kollapse, og mekanismen vil ikke kunne skape et passende trykk. Dieselolje smører også overflaten på delene, forhindrer friksjon når den er tørr, og beskytter enheten mot overoppheting.
Hvis drivstoffilteret ikke skiftes ut i tide, kan elementet sprekke. På grunn av dette vil skittent drivstoff pumpes gjennom pumpen, hvor det kan være små partikler. I dette tilfellet er det stor sannsynlighet for pumpesvikt, siden stempelet vil rett og slett knekke.
Hvordan bestemme feil på stempelparene selv
Stabiliteten til maskinens kraftenhet avhenger av riktig stempelpar. Siden denne mekanismen er hovedelementet i injeksjonspumpen, vil funksjonsfeilen føre til ustabil drift av pumpen eller til og med til at den svikter.
For å kontrollere effektiviteten til pumpen, må du diagnostisere den. De fleste verksteder har spesialutstyr til dette. Den lar deg bestemme nøyaktig feilen - til og med bestemme tilstanden til stempelparet. I henhold til resultatene av diagnostikk vil spesialister tilby passende reparasjoner. Hvis stemplet svikter, må hele settet byttes ut.
Funksjonsfeil symptomer
Det faktum at det er problemer med stempelparet, fremgår av "symptomene" som er karakteristiske for en sammenbrudd i drivstoffpumpen. Blant dem:
- Vanskelig oppstart av enheten;
- Ustabil tomgangshastighet;
- Motortriplett;
- Et kraftig tap av forbrenningsmotorkraft;
- Under motordrift er fremmede lyder tydelig hørbare;
- Økt "gluttony" av motoren.
En supplerende gjennomgang undersøker forskjellen mellom en kald og varm stempelprøve:
For å være sikker på at stemplet er feil, bør man ikke spore på diagnostikken. Bare spesialister ved hjelp av spesialutstyr er i stand til å fastslå feilen nøyaktig. Takket være dette vil reparasjonskostnadene være berettiget - du trenger ikke å bytte deler som vil fungere lenge.
Video om emnet
Denne videoen viser hvordan du gjenoppretter et stempelpar:
Spørsmål og svar:
Hva gjør et stempelpar? Stempelparet brukes i høytrykks drivstoffpumper. Denne enheten vil gi det høyeste trykket for effektiv drivstofftilførsel til sylindrene.
Hva er stempelsammenstillinger? Dette er hovedelementet i injeksjonspumper, som er mye brukt i dieselmotorer. Den utmerker seg ved sin imponerende enkelhet i design, holdbarhet og pålitelighet.
Hva er inkludert i stempelparet? Paret består av et stempel plassert i en tykkvegget bøssing (sylinder). Det er en minimumsklaring mellom dem for å sikre fri stempelvandring.
