Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Плунжерная пара

Плунжерная пара

Под плунжерной парой понимается один из основных рабочих узлов ТНВД (топливного насоса высокого давления), широко применяемого в дизельных двигателях. Кроме того, аналогичные механизмы используются в различных гидромашинах, обычных насосах, гидрокомпенсаторах и другом подобном оборудовании. Популярность и востребованность плунжерной пары объясняется сочетанием впечатляющих эксплуатационных характеристик, в числе которых надежность, долговечность и простота конструкции.

Определение и история появления

Плунжерная пара представляет собой механизм, состоящий из двух элементов. Первый из них, давший наименование всему узлу, называется плунжер или поршень, а второй – так называемая гильза или втулка. Принцип работы пары основан на том, что плунжер совершает возвратно-поступательное движение внутри втулки. В результате, при помощи каналов, расположенных внутри механизма, топливо или другая рабочая жидкость под высоким давлением подается в пространство, расположенное над поршнем.

Необходимость в разработке ТНВД на основе одной или нескольких плунжерных пар появилась после изобретения дизельного двигателя, совершенного Рудольфом Дизелем. В число ключевых особенностей агрегата входила подача топлива в камеры внутреннего сгорания под давлением, что выступало обязательным условием его гарантированного самовоспламенения. На первых моделях для решения этой задачи использовался громоздкий и тяжелый компрессор, наличие которого заметно снижало общий КПД дизельного двигателя.

Разработка в 20-х годах прошлого века Робертом Бошем ТНВД, использующего в качестве основного рабочего узла плунжерную пару, позволило значительно сократить габариты дизельного двигателя, сохранив его впечатляющие эксплуатационные характеристики в виде экономичности, эффективности и высокого уровня мощности. Дальнейшее совершенствование плунжерной пары состояло в повышении качества изготовления поршня и гильзы, а также использовании более современных материалов.

Устройство и требования к изготовлению

Как уже было отмечено выше, плунжерная пара состоит из двух элементов, каждый из которых предназначен для выполнения четко определенных функций:

  1. Плунжер. Изготавливается в виде металлического цилиндра, длина которого существенно превосходит диаметр. Основное назначение детали – возвратно-поступательное движение внутри втулки.
  2. Втулка. Также изготавливается из высокопрочного металла в виде полого цилиндра. Внутри детали располагаются отверстия, предназначенные для подачи или отвода топлива (для ТНВД дизельного двигателя) или других рабочих жидкостей (для обычного насоса и различных гидромашин).

Ключевое требование к плунжерной паре состоит в обеспечении герметичности узла при одновременном свободном перемещении плунжера внутри поршня. Для решения задачи при изготовлении деталей требуется тщательно соблюдать геометрические размеры, а в дополнение к этому поверхности обоих элементов тщательно обрабатываются, благодаря чему достигается плотность примыкания друг к другу. Стандартным считается зазор между поршнем и втулкой составляющий 1-3 мкм. Сказанное объясняет, почему плунжерную пару нередко называют прецизионной, что буквально означает «высокоточная».

Эксплуатация рассматриваемого узла сопровождается высоким давлением и серьезным уровнем сопутствующих нагрузок. Поэтому, помимо герметичности, к плунжерной паре предъявляются серьезные требования в части прочности и устойчивости к различным физическим воздействиям. Как следствие – для изготовления узла применяются высокопрочные и износоустойчивые марки стали и современное оборудование, способное обеспечить нужную степень точности геометрических размеров деталей и необходимые технологии обработки металла. Долговечность и надежность плунжерной пары являются одним из ключевых факторов, благодаря которым обеспечиваются впечатляющие характеристики дизельного двигателя в целом.

Принцип работы и разновидности

Стандартная схема работы плунжерной пары выглядит следующим образом:

  1. Стартовое положение плунжера – в нижней части гильзы. Оно достигается за счет действия пружин.
  2. Кулачковый вал оказывает давление на поршень.
  3. Плунжер перемещается по втулке в верхнее положение, что вызывает увеличение давления топлива в пространстве над поршнем, куда оно поступает через специальные каналы в гильзе.
  4. Повышение уровня давления приводит к открыванию клапана, следствием чего выступает дальнейшее перемещение горючего через форсунки в камеры внутреннего сгорания.
  5. Завершает рабочий цикл перемещение плунжера в стартовую позицию, осуществляемое за счет действия пружин.

Простота описанного принципа действия плунжерной пары выступает важным объяснением надежности и долговечности основного рабочего узла ТНВД. В настоящее время применяются две основные разновидности рассматриваемого механизма. Отличие между ними заключается в наличии в плунжере специальной кольцеобразной просечки. Она используется для сбора и возврата утечек горючего в основную магистраль топливного насоса. Изготовление плунжерной пары в этом случае требует несколько больших расходов, которые компенсируются повышением эффективности работы двигателя.

Область применения и функциональное назначение

Основной сферой применения плунжерной пары является ТНВД, используемый в дизельных двигателях. Функциональное назначение механизма в данном случае заключается в следующем:

  • подача дизельного топлива к форсункам с одновременным нагнетанием давления;
  • определение необходимого количества горючего, которое требуется переместить к форсункам;
  • установление оптимального режима впрыска дизельного топлива в камеры сжигания двигателя.

Эффективное выполнение указанных функций достигается за счет совместной работы плунжерной пары и современных систем автоматизации и контроля, повсеместно используемых в ТНВД. Рабочий узел предназначен для физического воплощения в практической деятельности параметров и характеристик, определяемых при помощи автоматики.

Помимо дизельных двигателей, плунжерные пары часто применяются в различных по устройству и назначению насосах, а также гидромашинах и другом подобном оборудовании. Настолько широкое использование рассматриваемого механизма связано с сочетанием относительной простоты конструкции и принципа действия с надежностью, эффективностью и долговечностью узла.

Основные достоинства и недостатки

Появление ТНВД, использующего в качестве основного рабочего узла плунжерную пару, стало одной из ключевых причин стремительного роста популярности дизельных двигателей. Такое развитие событий стало возможным, благодаря впечатляющим эксплуатационным и техническим характеристикам агрегата, значительная часть которых является непосредственным результатом применения рассматриваемого механизма. Ключевыми достоинствами плунжерной пары в частности и ТНВД в целом выступают:

  • надежность. Нередко именно это слово выступает в качестве первой ассоциации при упоминании дизельного двигателя. Данная характеристика вполне заслуженно считается одной из визитных карточек агрегата;
  • универсальность. Наличие ТНВД и плунжерной пары позволяет разом решить многочисленные задачи, обеспечивающие эффективную работу дизельного двигателя. К ним относятся: подача топлива под высоким давлением, его дозировка и определение наиболее подходящего режима впрыска горючего для последующего сжигания;
  • высокий КПД. Ключевое преимущество агрегатов на дизельном топливе, которое в сочетании с экономичностью приобретает в современных условиях особенно важное значение;
  • экологичность. Двигатель внутреннего сгорания достаточно сложно назвать полностью безопасным для состояния окружающей среды механизмом. Тем не менее, современные дизельные агрегаты отвечают самым строгим экологическим стандартам, что достигается за счет полного сжигания топлива, его небольшого расхода и, как следствие, минимального количества вредных выбросов.

По сути, единственным существенным недостатком плунжерной пары в современном дизельном двигателе выступает износ механизма, связанный со сложными условиями его эксплуатации. Важно отметить, что качественное изготовление и использование высокопрочных марок стали позволяет существенно увеличить нормативный срок службы основного рабочего узла ТНВД. Тем не менее, полностью исключить износ, конечно же, невозможно.

Признаки неисправности

Возникновение проблем, вызванных износом плунжерной пары, обнаружить достаточно просто. Основными симптомами их появления становятся:

  • трудности с запуском двигателя;
  • уменьшение мощности агрегата или плавающее значение параметра, характеризующего количество оборотов;
  • посторонние шумы при работе двигателя;
  • повышенный расход горючего.
Читать еще:  Газ 3102 двигатель тойота технические характеристики

Частой причиной повышенного износа плунжерной пары становится использование некачественного топлива. При этом необходимо помнить, что своевременное выявление проблем и грамотно проведенный квалифицированными специалистами ремонт, который заключается в замене обоих элементов рабочего узла, могут обеспечить дальнейшую длительную и беспроблемную эксплуатацию дизельного двигателя. Главное при этом – обратиться к профессиональным и опытным специалистам. Такой подход является вполне оправданным, так как небольшая экономия на стадии диагностики и ремонта нередко оборачивается намного более серьезными финансовыми потерями в ближайшем будущем, связанными с необходимостью замены или полного перебора агрегата.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Износ — плунжерные пары

Топливо в системе питания дизельного двигателя выполняет одновременно и роль смазочного материала. При недостаточной вязкости топлива повышается износ плунжерных пар насоса высокого давления и игл форсунок, а также растет утечка топлива между плунжером и гильзой насоса. Топливо слишком вязкое будет плохо прокачиваться по системе питания, недостаточно тонко распыливаться и неполностью сгорать. [31]

Вязкость топлива значительно влияет на работу топливной аппаратуры. До недавнего времени считалось, что износ плунжерных пар топливного насоса зависит от вязкости применяемого топлива. Предположение, что применение менее вязкого топлива отрицательно скажется на износах плунжерных пар, не оправдалось. Исследования показали, что снижение вязкости топлива до 2 0 ест не влияет заметно на износ плунжеров. [32]

Следовательно, существующее мнение о том, что износ не зависит от концентрации загрязнителя, справедливо только для тех концентраций, которые имеют место при нормальной работе системы фильтрации в эксплуатации. С такой концентрацией загрязнителя в топливе и проводили дальнейшие испытания, определяя влияние размеров частиц абразива на износ плунжерных пар . [33]

Двигатель не запускается или пуск его затруднен. Причинами неисправности могут быть: топливоподкачивающий насос не подает топливо; неправильный угол опережения зажигания; неисправность форсунки; износ плунжерных пар или зависание плунжера; износ или зависание нагнетательного клапана; заедание рейки насоса высокого давления или насоса-форсунки; подсос воздуха в систему питания. [34]

В процессе эксплуатации дизельных двигателей могут возникнуть различные неисправности системы топливоподачи. Основными неисправностями являются: засорение топливопроводов и фильтров, попадание воздуха в систему топливоподачи, недостаточная подача топлива топливоподкачивающим насосом, износ плунжерных пар топливного насоса высокого давления , загрязнение сопловых отверстий распылителя форсунки, заедание иглы распылителя, нарушение регулировки момента и равномерности подачи топлива насосом высокого давления в цилиндры. [35]

Двигатель не развивает мощность и дымит. Основными причинами неисправности являются: неисправность топливоподкачива-ющего насоса; неисправность форсунок или насосов-форсунок; сб-рыв сопла распылителя; малый угол опережения впрыска топлива; износ плунжерных пар ; нарушение регулировки насоса высокого давления или насосов-форсунок; утечка воздуха из воздушной камеры через неплотности смотровых люков; засорение продувочных окон в гильзах цилиндров; засорение воздухоочистителей. [36]

Применение воды в качестве рабочей жидкости позволяет упростить технологах1 и оборудование по подготовке рабочей жидкости и улучшить работу системы сбора продукции скважин. Однако следует иметь вьиду, что вода обладает боле-низкой смазывающей способностью, чем нефть. Об этом свидетельствует резкое увеличение износа плунжерных пар штанговых насосов в обводненных скважинах. [37]

Вязкость топлива значительно влияет на работу топливной аппаратуры. До недавнего времени считалось, что износ плунжерных пар топливного насоса зависит от вязкости применяемого топлива. Предположение, что применение менее вязкого топлива отрицательно скажется на износах плунжерных пар , не оправдалось. Исследования показали, что снижение вязкости топлива до 2 0 ест не влияет заметно на износ плунжеров. [38]

В современных дизельных двигателях наиболее часто для подачи топлива к форсункам используют насосы плунжерного типа. Гильза и плунжер являются прецизионной парой с диаметральным зазором 0 002 — 0 003мм; для нормальной работы трущихся пар необходимо применять топливо с определенной минимальной вязкостью. Топливо в системе питания дизельного двигателя, кроме того, выполняет роль смазочного материала. При недостаточной вязкости топлива повышается износ плунжерных пар насоса и игл форсунок. [39]

Вязкость является очень важным эксплуатационным показателем качества дизельного топлива. Она при данной температуре определяет текучесть и легкость подачи топлива к форсункам. Чем меньше вязкость топлива, тем больше просачивается его между плунжером и втулкой ( рис. 160), тем соответственно меньше коэффициент подачи. Так как смазкой для плунжеров топливного насоса служит само топливо, то от его вязкости зависит износ плунжерных пар топливного насоса . В результате износа увеличиваются зазоры в прецизионных парах насосов и форсунок, что вызывает подтекание топлива, сокращение подачи его, снижение давления впрыска и падение мощности двигателя. [41]

Объясняется это неодинаковым характером износа плунжеров по окружности. Если в насосе распределительного типа плунжер, совершая сложное вращательное и возвратно-поступательное движение, изнашивается одновременно в нескольких местах, то в насосе рядного типа — с одной стороны. Все это, в свою очередь, влияет на выбраковочные признаки плунжерных пар. Так, у насоса рядного типа износ плунжерной пары в большей степени сказывается на энергоэкономических показателях, тогда как износ плунжерной пары в насосах распределительного типа особенно резко ухудшает пуск двигателя. Исходя из технико-экономической целесообразности, предельный зазор вследствие износа плунжерных пар насоса распределительного типа , например двигателя Д-21 А, равен 6 мкм. [42]

Интенсивное вращательное движение воздуха в сочетании с высоким давлением впрыска обеспечивают в неразделенной камере сгорания преимущественное объемное смесеобразование и большую скорость увеличения давления в фазе быстрого сгорания. Жидкое топливо впрыскивается непосредственно в движущуюся массу воздуха, не попадая на поверхность камеры сгорания, и может воспламеняться в нескольких зонах, где воздух нагрелся до наиболее высоких температур. Смесеобразование осуществляется главным образом за счет кинетической энергии, сообщенной топливу при впрыске под высоким давлением. В связи с этим, если по каким-либо причинам снижается давление впрыска и качество распыления топлива, то эти изменения сразу влияют на смесеобразование, полноту сгорания топлива и экономичность дизеля с неразделенной камерой сгорания. Такими причинами в условиях эксплуатации дизеля бывают понижение давления впрыска при износах плунжерных пар в топливном насосе высокого давления и смешение момента впрыска. Угол опережения впрыска равен углу поворота коленчатого вала от момента впрыска топлива до прихода поршня в верхнюю мертвую точку. Угол опережения впрыска существенно влияет на топливную экономичность автомобиля с дизелем, поэтому за ним нужен систематический контроль. [43]

Исследования показали, что износ плунжерных пар прямо пропорционален количеству засорителя ( кварцевых частиц) в топливе. [44]

Исследование износа плунжерных пар

В данной статье рассматривается влияние надежности топливной системы дизельного двигателя на функциональные и эксплуатационные показатели машинно-тракторного агрегата (МТА) в зависимости от загрязненности дизельного топлива.

В настоящее время и на ближайшую перспективу дизель является самым экономичным двигателем внутреннего сгорания. Качество рабочего процесса дизеля зависит от того, как, сколько и когда подается топливо, как оно распыливается и распределяется по объёму камеры сгорания. Это определяется типом и качеством работы топливной системы дизеля, которая является наиболее сложным, дорогим и ответственным его агрегатом.

Читать еще:  Что такое витки в коллекторных двигателях

Надежность работы машинно-тракторного агрегата (МТА) зависит от надежности каждой из его подсистем, а также от способа их соединения. Так от состояния рабочих поверхностей прецизионных деталей топливного насоса высокого давления (ТНВД), основными из которых являются, плунжер-втулка, зависит работоспособность топливной системы, а также протекание процессов смесеобразования и сгорания в цилиндрах дизеля, определяющих экономические, функциональные и эксплуатационные показатели всего МТА.

Анализ последних исследований. По некоторым данным, загрязненность дизельного топлива по пути его следования к месту доставки возрастает от 0,0005% до 0,0630%, т.е. более чем в 100 раз. Твердость частиц кварца и окислов металла содержащихся в полевой пыли и проникающей в топливо составляет 6,5. 9,0 единиц по шкале Мооса [1, 2]. Но даже незначительное количество механических примесей вызывает усиленный износ прецизионных деталей. Вследствие этого при эксплуатации дизелей около 50% неисправностей приходится на долю системы питания [3]. Эксплуатационная надежность узлов сель-скохозяйственной техники, работающих в среде ТСМ, рассматривалась в работах К.В. Рыбакова, М.А. Григорьева, Е.Н. Жулдыбина, А.В. Кузнецова, А.И. Селиванова, В.П. Коваленко, В.А. Дидура [4] и др.

Формулирование целей статьи. Целью статьи является обоснование влияния надежности топливной системы дизельного двигателя на функциональные и эксплуатационные характеристики работы МТА в зависимости от износа плунжерных пар ТНВД и загрязненности дизельного топлива механическими примесями и водой.

В зависимости от условий эксплуатации МТА концентрация пыли в воздухе колеблется в широких пределах и в некоторых районах юга Украины достигает 5 г/м3. Это отрицательно влияет на работоспособность систем двигателя, в том числе на работоспособность топливной аппаратуры. При работе МТА при запыленности воздуха 1,1. 2,5 г/мЗ содержание загрязняющих примесей в топливе к моменту его выработки в 2-3 раза больше, чем при заправке.

Установлено, что загрязнению топлива способствует и то, что во время работы МТА в объёме бака создается разряжение и туда подсасывается пыль. То есть, в топливных баках имеет место «большое дыхание» при расходовании топлива во время работы дизеля и «малое дыхание» при температурных расширениях топлива. Вместе с тем, топливные фильтры тракторных дизелей не обеспечивают достаточной степени очистки топлива от механических примесей, которые затем проникают к прецизионным деталям топливной аппаратуры [1, 3, 4]. С целью уточнения зон износа плунжерных пар насосов распределительного типа были проведены исследования насосов НД-22/6. Схема работы насосной секции представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема работы плунжерной пары ТНВД распределительного типа семейства НД. а) наполнение надплунжерного пространства; б) нагнетание топлива; в) отсечка подачи. 1 — втулка; 2 — плунжер; 3 — отсечная втулка, дозатор; 4 — впускное отверстие гильзы; 5 — распределительное отверстие плунжера; 6 — отсечное отверстие плунжера.

В серийной плунжерной паре ТНВД распределительного типа величина цикловой подачи топлива регулируется изменением активного геометрического хода плунжера h г.а. т.е. ходом плунжера на нагнетании с момента закрытия торцом плунжера 2 впускного отверстия 4 до момента открытия отсечной втулкой 3 отсечного отверстия 5 плунжера (рис. 1). До момента закрытия впускного отверстия плунжер проходит свободный ход ha равный 3. 3,5 мм., который позволяет разогнать плунжер до необходимой высокой скорости, до 2 м/с, обеспечивающей высокое давление, и малую продолжительность впрыска. Были проведены исследования изношенных плунжерных пар методом измерения статической гидроплотности путем их опрессовки и измерения утечек по всем зонам сопряжений на специально разработанном для этого приспособлении с использованием стенда для проверки и регулировки форсунок КИ-13940. Схема установки приведена на рис. 2

Pис. 2 Схема установки для определения мест локальных износов измерением утечек топлива плунжерных пар насосов типа НД: 1-гильза; 2-плунжер; 3-дозатор, отсечная муфта; 4-нагнетательные штуцера; 5-отсечное отверстие; 6-распределительный паз; 7-впускное отверстие; 8-манометр; 9-насос стенда КИ 13940; 10-трубки высокого давления 11 смежный нагнетательный штуцер; 12, 13, 14, 15-мензурки для измерения утечек топлива между плунжером и гильзой в соседние штуцера, в зоне впускного отверстия, между плунжером и гильзой, между дозатором и плунжером; 16,17-резиновые экраны для разделения утечек между отсечной муфтой, гильзой и плунжером; 18-приспособление; 19-шпильки.

По схеме плунжерная пара устанавливается в специально изготовленное приспособление 18,19. Плунжер 2 устанавливается в гильзе 3 распределительным пазом 6 против отверстия в гильзе, через которое подводится топливо под давлением 20…25 МПа от стенда КИ 13940 через штуцер 4 из которого предварительно вынимается нагнетательный клапан. Продольное положение плунжера 2 в гильзе 1 и дозатора 3 на плунжере 2 соответствует максимальной цикловой подаче насосной секции. Приспособление оснащено двумя резиновыми экранами 16, 17, плотно установленными отверстиями на плунжер для раздельного измерения утечек топлива между плунжером, отсечной муфтой и гильзой. Мензурками 12, 13, 14, 15 производится измерение величины утечек топлива соответственно в соседние штуцера, через впускное отверстие, через сопряжение плунжер-гильза и через сопряжение отсечная муфта-плунжер.

Рис. 3 Диаграмма распределения утечек топлива изношенных плунжерных пар насосов

семейства НД-22/6. На рис. 3 представлена диаграмма распределения усредненных долей утечек топлива при опрессовке 50 изношенных плунжерных пар насосов распределительного типа НД-22/6 от общей величины утечек. Объём выборки в 50 пар определен по таблицам ГОСТ 1751072 при принятых значениях доверительной вероятности 0,95 и относительной ошибки измерений 15%.

Исследованиями установлено, что основная доля утечек 89 % от суммарной величины утечек происходит в зоне впускного отверстия 7 (рис. 2) и измеряется мензуркой 13, при этом среднее квадратичном отклонении распределения измерений равно ? = 4,085.

Вторая по величине доля утечек приходится на отсечное отверстие 5 через сопряжение плунжер 2 и отсечная муфта 3 и измеряется мензуркой 15. Эти утечки составляют 13-15 % от суммарной величины утечек. Третья по величине доля утечек приходится на соседние штуцера из распределительного паза плунжера 6 через увеличенный кольцевой зазор между плунжером и гильзой, измеряется мензуркой 12 и составляет 4 5 % от суммарной величины утечек.

Малая, оставшаяся доля утечек 1-2% приходится на сопряжение плунжер-гильза по образующей от распределительного паза 6 в полость низкого давления и измеряется мензуркой 14.

Рис. 4 Основные зоны износа плунжерараспределителя насоса НД-22/6

На рис. 4 показан изношенный плунжер-распределитель насоса НД-22/6, на котором явно видны следы абразивного износа поверхности перекрывающей всасывающие окна втулки зоны 3. 1 -у отсечного окна; 2 -у распределительного паза; 3 цилиндрическая поверхность, примыкающая к верхнему торцу плунжера и перекрывающая окно втулки плунжера на ходе нагнетания.

О характере зон износа можно также судить по полученным результатам оценки гидроплотности плунжерной пары в зависимости от положения плунжера относительно втулки. В качестве измерителя гидроплотности плунжерной пары использовалось время падения давления в надплунжерной полости от 20 до 5 МПа. На графике (рис. 5) показана зависимость величин утечек во впускные и отсечные окна от положения плунжера. На графике (рис. 6) приведена данная зависимость для новой пары, изношенной до аварийного состояния и той же изношенной, но с исключением впускных отверстий.

Читать еще:  Датчик температуры масла двигателя на турбо

Очевидно, что одним из путей повышения надежности работы МТА, а вследствие и коэффициента его готовности, как комплексного показателя, может быть увеличение срока службы фильтров и повышение ресурса прецизионных пар ТНВД, за счет обеспечения требуемой чистоты дизельного топлива, используя фильтры-водоотделители дизельного топлива при заправке его в баки мобильной сельскохозяйственной техники и в системе питания дизеля [4, 5].

Рис. 5. Зависимость времени падения давления в надплунжерном пространстве (гидроплотности) от положения плунжера во втулке.

1″ новая плунжерная пара с высокой гидравлической плотностью; 1′ новая плунжерная пара с низкой гидравлической плотностью; 2 плунжерная пара, изношенная до аварийного состояния; 3 плунжерная пара, изношенная до аварийного состояния, но с заглушёнными впускными отверстиями. Точка А момент перекрытия впускных отверстий втулки, Б открытие отсечных отверстий плунжера.

Рис. 6. Зависимость доли утечек во впускные и отсечные отверстия от осевого положения плунжера изношенной до аварийного состояния плунжерной пары насоса типа НД. 1доля утечек во впускные окна втулки; 2 доля утечек по отсечной втулке.

Выводы. Основной зоной износа плунжерных пар насосов, определяющей их надежность, ресурс и работоспособность является износ гильзы и плунжера в зоне наполнительных отверстий. Применение фильтра-водоотделителя при заправке топлива и в системе питания двигателя МТА позволяет увеличить ресурс работы фильтров тонкой и грубой очистки практически в два раза, а ресурс работы ТНВД в 2,5 раза. При этом коэффициент готовности топливной системы двигателя МТА повышается с 0,79 до 0,85, что составляет 7,6 %.

Уважаемый посетитель! Мы физически не можем отвечать на каждый комментарий..
Для того, чтобы Вы могли самостоятельно (или с помощью ближайшего автосервиса) устранить неисправности дизеля, мы разработали ОнлайнДиагностику. Это интерактивное руководство, которое содержит все известные причины неисправностей дизельных двигателей и указывает пути достижения правильной работы конкретного двигателя.

Приглашаем вас воспользоваться ОнлайнДиагностикой прямо сейчас!

Плунжерная пара ТНВД: устройство и основные неисправности

19 апреля 2019 Категория: Полезная информация.

Плунжерная пара в дизельном двигателе — важнейший элемент ТНВД. ТНВД представляет собой топливный насос высокого давления, то есть насос, который нагнетает горючее в цилиндры из бака под большим давлением. Именно плунжерная пара в конструкции ТНВД является вытеснителем, который гонит дизтопливо в цилиндры.

Конструкция и особенности работы

Состоит плунжерная пара из двух элементов: втулки и, собственно, плунжера. Он представляет собой цилиндрический поршень, длина которого намного больше его диаметра, за счёт этого плунжер способен создать давление намного выше, чем просто поршневый насос. Когда плунжер перемещается внутри втулки, нагнетая давление, уплотнитель, который находится на цилиндре, в свобю очередь перемещается по поверхности плунжера, обеспечивая герметичность.

Топливо всасывается внутрь через ответствия в плунжерной паре, а затем попадает в цилиндры, строго дозированное той же планужерной парой. Давление, которое нагнетает плунжер во втулке, определяется моментом подачи ДТ в камеру, а необходимые параметры для работы определяются строгими требованиями к конструкции детали.

Так, поверхность втулки и плунжера делают из твёрдых металлов, которые к тому же проходят процесс закаливания. Только за счёт заводской обработки удаётся достичь твёрдости в 75 единиц, сделать плунжерную пару прочным и долговечным элементом.

Помимо создания высокого давления впрыска топлива, плунжер должен свободно ходить во втулке. Вместе с тем любые протечки топлива должны быть исключены. Поэтому между втулкой и плунжером оставляют зазор строго 1-3 мм. После подбора деталей, втулку и плунжер дополнительно подгоняют друг к другу.

Герметичность, прочность, износостойкость, способность интенсивно нагнетать давление и обеспечивать дозированный впрыск топлива — основные характеристики плунжерной пары.

Неисправности и их причины

Специфика конструкции плунжерной пары, особенно зазор в 1-3 мм между элементами, накладывает определённые ограничения в плане беспроблемной эксплуатации дизельных автомобилей.

Если заливать в систему питания дизельного ДВС сомнительное топливо, с примесью воды, осадком, мелкими частицами, плунжерная пара может выйти из строя.

Попадание мелких частиц в топливе в зазор между плунжером и втулкой вызовет заклинивание механизма, и ТНВД быстро выйдет из строя. Такой сценарий возможен, если игнорировать своевременную замену топливного фильтра.

Вода, проникая в зазор плунжерной пары, вызывает эффект «сухой» работы трущихся деталей, потому что при нагнетании давления в ТНВД контактирующие элементы смазываются топливом. В результате сухого трения элементов плунжерной пары возникнет перегрев, может образоваться металлическая пыль и стружка, которая пройдёт через топливный насос, забьёт форсунки или вызовет выход из строя топливной системы в принципе.

Другой сценарий — попавшая в плунжерную пару вода вызывает коррозию на элементах, ТНВД со временем начинает работать с перебоями, двигатель теряет мощность без видимых причин, владелец в растерянности — и так пока насос совсем не выйдет из строя из-за налёта ржавчины на элементах.

Как определить проблему

Как правило, о том, что с механизмом плунжера что-то не в порядке, владелец догадывается по тому, что дизельный двигатель неохотно запускаетсяизельный двигатель неохотно запускается. А если всё же запускается — плавают обороты, на холостом ходу двигатель работает нестабильно, «троит». В запущенных случаях можно даже расслышать стук плунжера, пока ТНВД гонит топливо в цилиндры.

В движении, когда идёт нагрузка на ДВС, дизель с неисправным плунжером ощутимо теряет в тяге, машина может двигаться рывками.

Характерный признак износа плунжерной пары — двигатель не запускается на горячую. То есть ситуация, когда мотор нормально запускался, прогрелся и вышел на рабочую температуру, а затем был заглушен — и вновь запускаться отказался.

  • При определении причин, почему дизель не запускается на горячую, важно исключить причины с герметичностью форсунок, когда топливо переливается в цилиндры даже после остановки мотора, и причины с выходом из строя датчиков (температуры ОЖ, подъёма иглы форсунки, давления в топливной рампе).

Проверку плунжера в этой ситуации можно выполнить так: полить на ТНВД воду или накрыть его мокрой тканью, чтобы остудить. чтобы остудить насос. Или накрыть его мокрой тканью. Если после этого мотор запустится — дело в изношенных элементах плунжерной пары.

Чтобы точно определить причину неисправностей, нужно продиагностировать работу ТНВД дизельного двигателя на специальном оборудовании. Если будет обнаружен сильный износ или повреждение плунжерной пары, её будет нужно заменить.

  • Какие элементы в дизельных моторах выходят из строя чаще всего, узнаете здесь.

Плунжерные пары ТНВД вы найдёте в нашем каталоге

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector