Plunžer palivového vstrekovacieho čerpadla 00U3006/U3006 – dynamické tesniace správanie a diferenciácia režimu netesnosti pre systémy Weifu inline čerpadiel

Vo vstrekovacom čerpadle naftového paliva nie je tesniaci výkon piestu konštantnou vlastnosťou-, mení sa dynamicky počas zdvihu v závislosti od rýchlosti piestu, tlakového gradientu a profilu okamžitej vôle. Plunžer palivového vstrekovacieho čerpadla 00U3006/U3006, vyrobený spoločnosťou Weifu, je navrhnutý so zameraním na dynamické tesniace správanie, ktoré určuje únik, ku ktorému dochádza počas skutočnej fázy kompresie a rozliatia,-a nie statický únik meraný v pokoji. Na rozdiel od konvenčných piestov, kde sa predpokladá, že statické a dynamické netesnosti sú podobné, má 00U3006/U3006 riadenú povrchovú štruktúru a presne skosenú vôľu, ktorá znižuje zložku dynamického úniku až o 30 % pri vysokých rýchlostiach piestu, pričom zachováva primerané mazanie. Dosahuje sa to pomocou vývrtu hlavne s mikrokužeľom (0,6 µm po dĺžke zdvihu), ktorý vytvára efekt „hydrodynamického klinu“ a vytvára tlakom vyvolanú tesniacu silu, ktorá sa zvyšuje s rýchlosťou piestu{13}}, čím aktívne pôsobí proti úniku, ktorý by sa inak pri vysokých rýchlostiach zvýšil. Pri testoch na skúšobnom zariadení 00U3006/U3006 preukázali dynamický únik menší ako 1,2 cm³/min pri 1 800 otáčkach za minútu v porovnaní s 1,8 cm³/min v prípade piesta s rovnomernou vôľou, čo viedlo k konzistentnejšej dodávke paliva a zníženiu zahrievania paliva pri vysokých otáčkach motora.

Piest 00U3006/U3006 má nominálny priemer 9,0 mm so zdvihom 8,5 mm a poskytuje zdvihový objem 541 mm³. Riadiaca skrutkovica je vybrúsená do presného uhla 21 stupňov ± 0,15 stupňa s polomerom orezanej hrany menším alebo rovným 0,018 mm. Vŕtanie hlavne má mikro-kužeľ 0,6 µm po dĺžke zdvihu, čo vytvára hydrodynamický tesniaci efekt. Povrch piestu je dokončený na Ra 0,04 um, s vývrtom valca lapovaným na Ra 0,03 um, čím sa dosiahne zodpovedajúca vôľa 3,4 um pri 20 stupňoch. Vnútorný únik, meraný dynamicky pri 1 800 ot./min., je menší alebo rovný 1,2 cm³/min. Statický prietok pri plnom stojane a 1 200 otáčkach za minútu je kalibrovaný na 460–485 mm³ na zdvih, s odchýlkou ​​medzi jednotkami menšími alebo rovnými ±1,6 %. Materiál piestu je oceľ s vysokým obsahom chrómu (ekvivalent 1,2358) s tvrdosťou jadra 58–62 HRC a nitrokarbonizovaným povrchom do 1 000 HV. Zostava obsahuje prídržnú maticu (krútiaci moment 52–56 Nm) a súpravu podložiek s celkovou výškou 42,5 mm.

00U3006/U3006 je určený pre radové čerpadlá (konfigurácie typu MW a P) obsluhujúce 6- a 8-valcové motory so zdvihovým objemom od 8,0 do 15,0 litrov. Je obzvlášť vhodný pre vysokorýchlostné aplikácie, kde je kritické dynamické utesnenie-, ako sú vysokorýchlostné generátorové sústavy (1 800 ot./min.), lodný pohon a motory nákladných vozidiel pracujúce pri trvalých diaľničných rýchlostiach. Jeho hydrodynamický klinový dizajn znižuje úniky pri vysokých rýchlostiach, zlepšuje palivovú účinnosť a znižuje zahrievanie paliva. Weifu dodáva tento piest výrobcom OEM vrátane Weichai, Yuchai a FAW a je dostupný prostredníctvom kanálov na trhu s náhradnými dielmi v Južnej Amerike, Afrike a juhovýchodnej Ázii.

Mikrokužeľový vývrt hlavne 00U3006/U3006 vytvára zbiehajúcu sa vôľu v smere pohybu piestu. Keď sa piest pohybuje, palivo vo vôli je vytláčané cez zužujúcu sa medzeru, čím sa vytvára tlak, ktorý bráni úniku-hydrodynamickému klinovému efektu. Tento efekt sa zvyšuje s rýchlosťou piestu a poskytuje samokompenzačné tesnenie.

Tesniace správanie 00U3006/U3006 možno posúdiť pomocou pomeru dynamicko-statického úniku (DSLR)-pomer úniku meraného pri 1 800 ot./min. k úniku meranému za statických podmienok. Zdravý piest vykazuje DSLR menej ako 1,5. Ak DSLR prekročí 2,0, hydrodynamický klinový efekt sa stratil.

❓ Ako sa hydrodynamický klinový efekt líši od jednoduchej tesnej vôle?
Tesná vôľa znižuje úniky pri všetkých rýchlostiach, ale zvyšuje trenie. Hydrodynamický klinový efekt poskytuje nízke trenie pri nízkych rýchlostiach a zvýšené utesnenie pri vysokých rýchlostiach-, čo je samooptimalizujúca charakteristika.

❓ Aké sú príznaky strateného klinového efektu?
Medzi príznaky patrí zvýšené zahrievanie paliva pri vysokých rýchlostiach, znížený výkon pri plnom zaťažení a teplota spiatočky paliva, ktorá stúpne o viac ako 10 stupňov nad vstupnú teplotu. Stratu potvrdí test DSLR.

❓ Môže sa 00U3006/U3006 použiť v nízkootáčkovom motore?
Áno, piest je vhodný pre všetky rýchlosti. Hydrodynamický klinový efekt je však výhodnejší pri vysokých rýchlostiach-pri nízkych rýchlostiach bude piest stále fungovať primerane.

❓ Je tento piest kompatibilný so zmesami bionafty?
Áno, nitrokarburizovaný povrch odoláva kyslosti bionafty. Vyššia viskozita bionafty však môže ovplyvniť klinový efekt; monitorujte DSLR po 1 000 hodinách.

❓ Ako často by sa mal merať pomer dynamického a statického úniku?
V prípade vysokorýchlostných generátorových sústav a námorných aplikácií merajte každých 2 000 hodín. Ak DSLR presiahne 2,0, skontrolujte kužeľ valca a povrch piestu.

❓ Ako uložím náhradný piest 00U3006/U3006?
Skladujte v suchom prostredí s kontrolovanou teplotou (15-25 stupňov) s vlhkosťou pod 60 %, v pôvodnom antistatickom obale. Chráňte vývrt hlavne pred kontaktom.