Tłok pompy wtryskowej paliwa 00U155/U155 – Precyzja rozrządu i optymalizacja reakcji w zależności od obciążenia dla pomp rzędowych Weifu

W rzędowych pompach wtryskowych moment, w którym krawędź sterująca tłoka odsłania otwór rozlewowy,-zwany momentem wycieku-, jest zdarzeniem najbardziej wpływającym zarówno na ilość paliwa, jak i czas wtrysku. Zmiana czasu wycieku o zaledwie 0,5 stopnia może przesunąć początek wtrysku o prawie 1 stopień kąta obrotu wału korbowego, zmieniając emisję NOx i cząstek stałych na tyle, że wpływa to na zgodność z przepisami. Tłok pompy wtryskowej paliwa 00U155/U155, wyprodukowany przez firmę Weifu, został zaprojektowany z precyzją pomiaru czasu wycieku wynoszącą ± 0,15 stopnia w całym zakresie ruchu zębatki, osiągniętą dzięki połączeniu ściśle kontrolowanej krawędzi spirali (promień mniejszy lub równy 0,015 mm) i geometrii otworu cylindrycznego, która minimalizuje turbulencje przepływu w fazie odcięcia. Ta precyzja gwarantuje, że pompa utrzymuje stałą dostawę paliwa nawet przy zmianie warunków pracy silnika-od jazdy z małą prędkością do jazdy z dużą prędkością. Dla operatorów silników wysokoprężnych Euro III i Euro IV, gdzie układy oczyszczania spalin mniej tolerują wahania ilości paliwa, ta stabilność w czasie wycieku bezpośrednio przekłada się na mniejsze zadymienie dymu i dłuższe okresy międzyobsługowe DPF. W testach laboratoryjnych 00U155/U155 wykazał dryft w czasie rozlewania mniejszy niż 0,1 stopnia po 10 000 cykli wtrysku, potwierdzając jego przydatność do zastosowań, w których najważniejsza jest spójność emisji.

Tłok 00U155/U155 ma średnicę nominalną 9,0 mm i skok 8,5 mm-, co zapewnia objętość skokową 541 mm³, co stanowi jedną z wyższych wydajności w gamie serii U. Spirala kontrolna jest szlifowana pod progresywnym kątem 21 stopni, przy czym krawędź odcięcia utrzymuje się na poziomie Ra 0,03 µm, aby zapewnić ostry i spójny wyciek. Powierzchnia tłoka jest docierana do Ra 0,04 µm i okrągłości 0,4 µm, a otwór w cylindrze jest wykończony do Ra 0,03 µm, co pozwala uzyskać prześwit 3,2–3,8 µm przy 20 stopniach - nieco większej szczelinie niż tłoki o mniejszej wydajności, aby wytrzymać większe obciążenie termiczne. Przepływ statyczny jest kalibrowany na 460–485 mm3 na skok przy 1000 obr./min i przy pełnym koszu, przy odchyleniach między jednostkami mniejszymi lub równymi ±1,6%. Wewnętrzny wyciek przy ciśnieniu próbnym 100 barów utrzymuje się na poziomie mniejszym lub równym 1,1 cm3/min, a zmienność czasu wycieku w całym zakresie prędkości (600–2200 obr./min) wynosi mniej niż 0,3 stopnia kąta obrotu wału korbowego-, czyli poziom wydajności, który pozwala regulatorowi silnika działać przy minimalnej korekcie.

Model 00U155/U155 jest przeznaczony do pomp rzędowych (konfiguracje typu A, MW i P) obsługujących silniki od 6 do 8 cylindrów i o pojemności skokowej 8–15 litrów. Jest powszechnie spotykany w ciężkich samochodach ciężarowych (klasa 40 ton), stacjonarnych agregatach prądotwórczych (300–500 kW) i okrętowych silnikach napędowych, gdzie wymagany jest duży przepływ paliwa i długie okresy międzyobsługowe. Tłok pasuje do obudów pomp z otworem baryłkowym 14,5 mm i gwintem zaworu tłocznego M14 i jest kompatybilny zarówno z mechanicznymi, jak i elektronicznymi systemami regulatorów. Weifu dostarcza ten tłok producentom OEM, w tym Weichai, Yuchai i FAW, a także jest on dostępny za pośrednictwem kanałów sprzedaży części zamiennych obsługujących rynki Azji Południowo-Wschodniej, Afryki i Ameryki Południowej. Model 00U155/U155 nadaje się również do modernizacji starszych silników Euro II, które zostały wyposażone w sterowanie elektroniczne, ponieważ jego przewidywalne zachowanie w czasie wycieku upraszcza kalibrację map siłowników.

Jedną z wyróżniających cech 00U155/U155 jest jego zdolność do utrzymywania stromej krzywej wzrostu momentu obrotowego-wzrostu dostarczanego paliwa w miarę zbliżania się zębatki do pełnego obciążenia-bez wprowadzania nieliniowości w czasie rozlewania. Profil spirali tłoka jest zoptymalizowany w taki sposób, że punkt zamknięcia otworu wlewowego przesuwa się stopniowo wraz z położeniem zębatki, tworząc krzywą dostarczania paliwa, która jest wystarczająco stroma, aby umożliwić szybkie przyspieszanie, ale wystarczająco gładka, aby zapobiec wstrząsom układu napędowego. W testach silnika 00U155/U155 zapewnił wzrost momentu obrotowego o 18–20% od maksymalnego momentu obrotowego do mocy znamionowej w porównaniu z 14–16% w przypadku tłoków dostępnych na rynku wtórnym, bez przekraczania limitu dymu. Wydajność ta jest szczególnie cenna w przypadku samochodów ciężarowych do transportu ciężkiego, które muszą utrzymywać prędkość na pochyłościach bez nadmiernej zmiany biegów. Stały czas rozpływu tłoka zapewnia również, że krzywa momentu obrotowego nie zmienia się wraz ze zużyciem, co oznacza, że ​​pierwotne właściwości jezdne silnika zostają zachowane przez cały okres użytkowania tłoka.

Model 00U155/U155 oferuje praktyczną metodę diagnostyczną, która bezpośrednio mierzy dryf w czasie wycieku, bez konieczności odłączania pompy od silnika. Używając czujnika zegarowego zamontowanego na uchwycie zaworu tłocznego pompy i ręcznie obracając wałek rozrządu pompy, punkt, w którym tłok odcina dopływ paliwa, można odczytać jako kąt na skali rozrządu pompy. Nowy tłok wykazuje kąt rozlewu 22,5 stopnia ± 0,2 stopnia BTDC (stopnie pompy) przy pełnym stojaku. Jeśli kąt przekroczy 23,0 stopnia lub spadnie poniżej 22,0 stopnia, oznacza to zużycie krawędzi sterującej lub przesunięcie cylindra,-co wskazuje na konieczność wymiany tłoka. Test ten, trwający około 15 minut, można wykonać podczas rutynowego serwisowania i pozwala na ilościową ocenę stanu tłoka. Jest dokładniejszy niż test czasu opadania w przypadku pomp rzędowych, ponieważ bezpośrednio ocenia zużycie wpływające na dostarczanie paliwa, a nie wyciąga wnioski na podstawie wycieków.

❓ Jak 00U155/U155 wypada w porównaniu z 00U154/U154 pod względem wydajności i zastosowania?
Model 00U155/U155 ma większą średnicę (9,0 mm w porównaniu z. 8.5 mm) i większą objętość skokową, dzięki czemu nadaje się do silników o większej mocy (300 KM i więcej). Model 00U154/U154 jest przeznaczony do mniejszych pomp rozdzielczych i lżejszych zastosowań. Nie są one wymienne.

❓ Jaki jest akceptowalny dryft czasowy rozlewu dla tego tłoka w zastosowaniu z agregatem prądotwórczym?
W przypadku pracy ciągłej przy zasilaniu głównym, dryft czasowy rozlewu powinien być utrzymywany w granicach ±0,15 stopnia od linii bazowej. Dryft większy niż ±0,3 stopnia spowoduje mierzalną zmianę temperatury spalin i może mieć wpływ na regulację napięcia alternatora.

❓ Czy 00U155/U155 można poddać renowacji poprzez ponowne szlifowanie spirali?
Ponowne szlifowanie spirali zmienia charakterystykę czasu rozlewania i przepływu; nie jest to zalecane, chyba że pompa zostanie ponownie skalibrowana na stanowisku testowym. Weifu nie dostarcza odnowionych tłoków; dostępne są tylko nowe dopasowane zestawy.

❓ Jaka wydajność filtra paliwa jest wymagana, aby osiągnąć pełną żywotność tego tłoka?
Aby zminimalizować zużycie ścierne, zaleca się stosowanie filtra głównego 10 µm i filtra wtórnego 5 µm (wartość bezwzględna). W zapylonym środowisku należy zwiększyć filtr wtórny do 2 µm, aby chronić tłok przed cząsteczkami krzemionki.

❓ Jak sprawdzić cylinder tłoka pod kątem zużycia bez specjalnych narzędzi?
Sprawdź otwór lufy pod kątem widocznego stopnia lub nacięcia w pobliżu otworu rozlewowego-wskazuje to na miejscowe zużycie. Wetrzyj także czystą białą szmatkę wewnątrz otworu; jakiekolwiek cząstki metalu lub ciemne zabarwienie wskazują, że otwór jest zużyty i konieczna jest jego wymiana.

❓ Jakie są objawy zużytej krawędzi sterującej tłoka w silniku?
Silnik będzie wykazywał stopniową utratę mocy przy pełnym obciążeniu, ze zwiększonym czarnym dymieniem podczas przyspieszania. Gubernator będzie częściej przesuwał zębatkę do zatrzymania przy pełnym obciążeniu, a temperatura powrotu paliwa będzie wyższa niż normalnie z powodu zwiększonego wycieku wewnętrznego.