Tłok wtrysku paliwa 00U675 / U675 — ochrona przed erozją kawitacyjną i zarządzanie skokami ciśnienia w celu wydłużenia okresu użytkowania przy wysokim-obciążeniu

W wysokociśnieniowych-systemach Common-rail szybkie zmiany ciśnienia podczas wtrysku są mikroskopijnefale uderzeniowektóre zapadają się na powierzchnię tłoka, tworzącerozja kawitacyjna-proces, który może usunąć materiał z krawędzi sterującej i powierzchni uszczelniających, prowadząc do utraty precyzji dozowania i zwiększonego wycieku wewnętrznego. Podczas gdy większość konstrukcji tłoków koncentruje się na zużyciu w wyniku styku ślizgowego,00U675 / U675firmy Weifu został zaprojektowany z myślą osystem ochrony przed kawitacjąktóry łączy Aotwór wlotowy-tłumiący ciśnieniezpowierzchnia z mikro-teksturąktóry rozprasza energię zapadania się pęcherzyków pary. Tłokgeometria otworu wlotowegozostało zoptymalizowane obliczeniowo w celu zmniejszenia spadku ciśnienia podczas fazy napełniania z 18 barów do 9 barów,-zmniejszając o połowę ryzyko powstania kawitacji. Dodatkowo na powierzchni tłoka znajdują się:tekstura-ponownego wejścia(1200 mikro-wgłębień/mm², głębokość 2 µm, średnica 5 µm), które wychwytują pęcherzyki pary i zapobiegają ich zapadaniu się bezpośrednio w krytycznych obszarach uszczelnienia. Nominalna średnica tłoka wynosi11,0 mmi udar16,0 mmumieścić go w tej samej klasie co 00U670, ale zodporność na kawitacjęco sprawia, że ​​szczególnie nadaje się dosilniki o dużym-ciągłym obciążeniu-jak na przykładmorskie jednostki napędowe, generatory stacjonarne, Ielektrownie lokomotywowegdzie kawitacja jest dominującym mechanizmem awarii po 8 000–10 000 godzin.

Tekstura wnikająca tłoka 00U675 / U675-jest generowana poprzezablacja laserowaproces, który tworzy jednolity wzór mikro-wgłębień na powierzchni prowadzącej tłoka, zgęstość 1200 wżerów/mm²i stosunek głębokości-do-średnicy wynoszący 0,4. Te doły pełnią funkcjętłumiki kawitacji: kiedy pęcherzyk pary przedostaje się do dołu, jest stabilizowany przez gradient ciśnienia i zamiast gwałtownie zapadać się na powierzchni, stopniowo rozpuszcza się w otaczającym paliwie. W testach przyspieszonej kawitacji (ultradźwiękowe urządzenie wibracyjne, ASTM G32) mikro-teksturowana powierzchnia 00U675 wykazałautrata masy ciała o 2,1 mgpo 10 godzinach ekspozycji w porównaniu z 8,9 mg w przypadku gładkiej powierzchni-zmniejszenie uszkodzeń kawitacyjnych o 76%. Poprawia się również teksturowana powierzchniaretencja olejupodczas smarowania granicznego, zmniejszając współczynnik tarcia do 0,043 w-paliwie pod wysokim ciśnieniem.

Ten zestaw tłoków zastępuje numery OEM00U675, U675i kod Bosch 9 445 220 625. Jest przeznaczony przede wszystkim dlamorskie silniki napędowe(Cummins QSK60, MTU 4000, Wärtsilä 20),stacjonarne agregaty prądotwórcze(seria Caterpillar 3500, Kohler) ilokomotywy kolejowe(EMD, GE). 00U675 jest kompatybilny zBoscha CP3.4IDenso HP6platformy pomp, a jego większa średnica 11,0 mm zapewniaobjętość skokowa 1550 mm³na udar. Tłokdługość prowadnicyjest o 28,0 mm-2,0 mm dłuższy niż 00U670, aby zapewnić dodatkową powierzchnię nośną i zmniejszyć obciążenie boczne, które może nasilić kawitację. Tłok przenosi apojedyncza turkusowa opaska identyfikacyjnana tulei kontrolnej, w odróżnieniu od 00U670 (złoty pasek). Beczkaśrednica zewnętrznawynosi 34,0 mm, przy czymkołnierz z czterema-śrubamiza pomocą kołków 12 mm.

Uwzględniono weryfikację wydajnościbadania wytrzymałości kawitacyjnejw cyklach ISO 8178 E2 (morskich), przy pracy ciągłej przy ciśnieniu 1800 barów i 1600 obr./min. Po 8000 godzinach tłok 00U675 / U675 pokazał autrata masy ciała o zaledwie 4,5 mgprzed kawitacją i ścieraniem w porównaniu do 15,8 mg dla standardowego tłoka. Thechropowatość powierzchni(Ra) wzrosła z 0,022 µm do 0,035 µm, nadal w dopuszczalnym zakresie uszczelnienia. Wewnętrzny wyciek przy ciśnieniu 1600 barów rozpoczął się przy3.6%i wzrosła tylko do4.8%po 8000 godzin-szybkość degradacji niższa o 33% w porównaniu ze standardowymi tłokami. Thewydajność objętościowaprzy 1800 barach wynosi 94,5% i spada do 93,0% przy 2000 barach.

Mikro-teksturowana powierzchnia 00U675 jestwrażliwe na kontakt mechaniczny-każde zadrapanie lub uderzenie może spłaszczyć-mikrowgłębienia, zmniejszając ich skuteczność-tłumienia kawitacji. Zamontuj tłokprzy użyciu niemetalowego trzpieniai unikaj kontaktu z teksturowaną powierzchnią. Wyczyść tłok za pomocą anieścierny rozpuszczalnik(np. alkohol izopropylowy) i miękką szmatką; nigdy nie używaj szczotek drucianych ani podkładek ściernych. Włóż tłokpionowo, bez obrotuaby zapobiec przecięciu mikro-wżerów przez krawędzie lufy. Dokręcić śruby głowicy pompy momentem75 N·mw układzie krzyżowym, a następnieDokręcanie pod kątem 90 stopni. Po złożeniu wykonaj aDocieranie z niską-prędkością-przy 500 obr/min i 500 barach przez 30 minut, aby paliwo mogło w pełni wniknąć w mikro-teksturę.

P1: Jaka jest-rzeczywista korzyść wynikająca z odporności na kawitację 00U675 w przypadku silnika okrętowego pracującego w sposób ciągły przy obciążeniu 85%?
Podczas pracy ciągłej standardowe tłoki mogą w ciągu 8 000 godzin utracić do 3% swojej krawędzi uszczelniającej na skutek kawitacji, powodując mierzalny spadek wydajności. 00U675 zachowuje swój pierwotny profil przez co najmniej 12 000 godzin, zapewniając stałe zużycie paliwa i wydajność wtryskiwaczy przez cały okres między przeglądami głównymi silnika.

P2: Czy 00U675 można zainstalować w pompie, w której wcześniej zastosowano 00U670?
Obie mają średnicę 11,0 mm, ale 00U675 ma o 2,0 mm dłuższą prowadnicę (28,0 mm w porównaniu z. 26.0 mm). Jeśli obudowa pompy może pomieścić dodatkową długość, jest to bezpośredni zamiennik. Jednakże dłuższa prowadnica może wymagać regulacji podkładek popychacza, aby utrzymać prawidłowy-skok. Zawsze przed montażem należy zmierzyć głębokość obudowy pompy.

P3: Dlaczego powierzchnia z mikro-teksturą jest wrażliwa na manipulację-, a powłoka jej nie chroni?
Powłoka-SiC jest bardzo twarda, ale krucha, a mikro-wgłębienia mają średnicę zaledwie 5 µm. Ostre uderzenie metalowym narzędziem może spłaszczyć wgłębienie lub spowodować mikro-pęknięcie na jego krawędzi, które może rosnąć pod wpływem cyklicznego obciążenia. Z tłokiem należy obchodzić się z taką samą ostrożnością, jak z precyzyjnym elementem optycznym.-Używaj piankowych uchwytów i-nieniszczących narzędzi.

P4: Czy mikro-tekstura wpływa na skuteczność uszczelniania tłoka?-Czy może zwiększać wyciek?
Mikro-wgłębienia są zaprojektowane tak, aby były mniejsze niż szerokość styku uszczelniającego (20–30 µm), dzięki czemu nie tworzą ciągłej ścieżki wycieku. W rzeczywistości tekstura poprawia trwałość filmu paliwowego, co w rzeczywistości zmniejsza wycieki, zapewniając bardziej równomierne uszczelnienie hydrodynamiczne. Nasze dane dotyczące wycieków potwierdzają, że wyciek 3,6% modelu 00U675 należy do najniższych w swojej klasie wielkości.

P5: Jak 00U675 radzi sobie z paliwami żeglugowymi o niskiej-jakości, wysokiej-zawierającej siarkę i charakteryzującej się wysoką kwasowością?
Powłoka a-SiC jest chemicznie odporna na kwas siarkowy (główny produkt korozji paliwa o wysokiej-siarce). Jednakże kwaśny kondensat może zaatakować stalowe podłoże w przypadku zarysowania powłoki, dlatego zalecamy stosowanie 00U675 z paliwami spełniającymi specyfikacje ISO 8217 (siarka<1%). For high-sulphur applications, consider the 00U638 with its TBC coating.

P6: Czy powierzchnię z mikro-teksturą można przywrócić po zużyciu, czy też tłok jest elementem-jednorazowego użytku?
Tekstura powierzchni jest trwała tylko tak długo, jak długo nie zostanie uszkodzona mechanicznie. Po założeniu nie można go ponownie teksturować w terenie. Jednakże powłoka-SiC i podłoże wytrzymują do 12 000 godzin pracy, co odpowiada typowemu cyklowi remontu, więc renowacja nie jest konieczna-tłok został zaprojektowany na jeden długi okres użytkowania.