Vad är ett kolvpar i en bil?
Innehåll
Ofta nämner mekaniker när man talar om att reparera bränslesystemet i en dieselmotor en term som ett kolvpar. Låt oss överväga mer detaljerat vilken typ av mekanism det är, det speciella med dess funktion, varför det behövs och hur kolvfel bestäms.
Vad är en kolv?
Kolvpar, som mekanismens namn antyder, är två små delar som går in i en högtrycksbränslepump (insprutningspump). Den första kallas en kolv och representeras som ett tjockt, infälld finger. Den andra är kolvhylsan och den ser ut som en tjockväggig hylsa i vilken den första delen sätts in.
Kolven eller kolven i sig fungerar som en bränsleförskjutare från bussningshåligheten. Detta element används för att skapa högt tryck i bränsletillförselsystemet.
Det bör noteras att denna mekanism inte endast används i dieselmotorpumpar. Till exempel används ett liknande element i gasfördelningsmekanismen som hydrauliska kompensatorer. Emellertid är anordningens driftsprincip identisk - fram- och återgående åtgärder rör kolven i hylsan, och genom sammanfallet av skärningarna och hålen i dessa två delar kommer vätska in i håligheten och pumpas in i huvudledningen.
Driftsprincip och sorter
Det klassiska kolvparet fungerar enligt följande:
- Den fjäderbelastade kolven är placerad i botten av hylsan;
- Kolven pressas av en kam placerad på axeln;
- Under mekanisk verkan rör sig kolven uppåt i hylsan;
- I utrymmet ovanför kolven skapas bränsletryck, som kommer in i hylsan genom en speciell slits i dess vägg;
- Bränslets tryck driver ventilen, på grund av vilket ämnet rör sig från hylsan till behållaren (detta kan vara en bränsleskena eller en separat kammare i bränslepumpen);
- Från tanken kommer bränsle in i munstyckena;
- Axeln i pumpen roterar, kammen slutar trycka på kolven, vilket flyttar den till det nedre läget på grund av fjädern.
Denna enkla kolvdesign förklarar varför högtrycksbränslepumpar baserade på denna princip är mycket effektiva och hållbara.
Idag används två modifieringar av kolvpar i bilar (även om designen av bränslepumpar har en större variation). De skiljer sig från varandra genom närvaron av ett ringformigt urtag i kolven.
I sådana kolvar spelar den rollen som en bypassventil, som samlar upp bränsleläckage och återför det till bränsleledningen. Kolvar med bränsleavstängning är dyrare på grund av konstruktionens komplexitet. Men denna kostnad kompenseras av mer effektiv drift av motorn.
Huvudsakliga fördelar och nackdelar
Dieselmotorer började bli populära sedan introduktionen av högtrycksbränslepumpar utrustade med ett kolvpar i deras design. Imponerande tekniska egenskaper, hög prestanda hos mekanismen och hög tillförlitlighet är de viktigaste fördelarna med mekanismen utrustad med ett kolvpar.
Utöver dessa fördelar har kolven följande fördelar:
- Med hjälp av ett par kolvar är det möjligt att inte bara säkerställa tillförseln av högtrycksbränsle och dess dosering, utan också att bestämma lämpligt bränsleinsprutningsläge.
- Maximal ekonomi med hög effektivitet.
- Hög miljövänlighet tack vare förbränningen av en mindre del bränsle och dess högkvalitativa sprutning i cylindrarna.
Alla mekanismer har nackdelar, och för ett kolvpar är detta slitage. Även om denna enkla design är mycket pålitlig och håller länge, kan effekten av friktion och högt tryck på mekanismens element inte uteslutas. Tillverkare av kolvbränslepumpar använder höghållfasta material, men även i detta fall kan slitage inte undvikas, även efter en förlängd livslängd.
Kolvpar injektionspump
Vi kommer att diskutera mer detaljerat funktionerna hos kolvparet med exemplet på en dieselinsprutningspump. Som namnet antyder pumpar pumpen diesel från huvudtanken till högtrycksledningen (till exempel in i bränsleskenan), varifrån den sprutas in i motorcylindrarna under starkt tryck.
Huvudelementet som skapar ett sådant tryck är bara kolvparet. Bränslet fördelas sedan till cylindrarna i enlighet med utformningen av bränslesystemet. Typerna av pumpar beskrivs i en annan artikel.
Under pumpdrift flyttar tryckstänger och ställdonets returfjädrar kolven uppåt / nedåt inuti kolvhylsan och därigenom fram och tillbaka. Så designen suger diesel genom slangarna från bränsletanken och pumpar den i en sluten tank, på grund av vilket tryck skapas i den. För att förhindra att denna parameter ökar för mycket har pumpenheten ett antal ventiler som är konstruerade för att hålla eller tömma övertryck i systemet.
Kolven i sig har en ojämn slits som gör att den kan dosera bränslet som kommer in i tanken med en lätt axiell förskjutning. Denna process beror på gaspedalens position i bilen - det minsta avståndet är när gaspedalen släpps, och den maximala är när pedalen är helt nedtryckt.
Eftersom ångan skapar högt tryck så att den inte bryts ner är den gjord av starkt stål och väggarna är tillräckligt tjocka för att klara ett tryck på flera hundra atmosfärer. Detta gör mekanismen tillförlitlig även vid höga belastningar.
En annan egenskap hos kolvparet är att båda delarna skapas endast för varandra. Det är, det är omöjligt att ta en bussning från en mekanism och en kolv från en annan och kombinera dem. För att förhindra att ånga släpper in dieselbränsle skapas gapet i det så minimalt som möjligt. Av denna anledning byts aldrig en del ut - paret ändras alltid (deras parametrar justeras på fabriksutrustning med hög precision).
Här är en kort video om hur kolvparet återställs:
Sekvensen för kolvparet
Mängden bränsle som pumpas under en kolvcykel beror på höjden på dess arbetsslag. Detta reglerar pumpens funktion för att säkerställa tomgångshastighet. Men så snart föraren trycker på gaspedalen, vrider kolven lite. Skåran i den delen ökas, därför kommer mängden bränsle att tillföras i en större volym.
Så här fungerar den vanligaste kolvmodifieringen. Men idag finns det många modeller som ger dosering på lite olika sätt (regleras ofta av maskinens elektronik). Själva kolvtryckarna drivs av vevaxelns rotation.
När kolven faller ner genom bussningens inlopp rör sig bränslet in i det lediga hålrummet i kolvutrymmet ovan på grund av vakuumet som har bildats i det. Så snart kolven stiger stängs foderhålet av kolvkroppen och bränslet trycker på ventilen och öppnar den. Därefter kommer bränslet in i högtrycksbehållaren. När den nedåtgående rörelsen börjar stängs ventilen och ett vakuum (eller vakuum) bildas i kolvparets hålighet. Cykeln upprepar sig själv.
Tömningsventiler
Varje högtrycksbränslepump är utrustad med tryckventiler vars syfte är att stänga av den del av ledningen där bränslet är i vila från den där dieselbränslet redan är under tryck. Dessutom behövs ventiler för att bibehålla det statiska trycket i systemet (medan motorn går fortsätter pumpen att pumpa diesel i tanken) - de tappar överskottet tillbaka i bränsletanken.
Det finns flera typer av urladdningsventiler som används i kolvpumpar. Här är deras särdrag.
Ventil med konstant volym utan returflödesbegränsning
Ventilens utformning inkluderar en indragningskolv (del av ventilkonstruktionen). När kolven lyfts stängs skruvformad slits av bussningskroppen, utloppsventilen är stängd. Kolven rör sig in i stånghylsstyrningen.
I detta ögonblick avskärs den delen av linjen, i vilken högt tryck bildas från supra-kolvhålan. På grund av detta ökar volymen bränsle i högtrycksbehållaren obetydligt - bara med den mängd som har trängt in genom indragningskolven i kolvslagets hålighet.
Fast volymventil med returflödesbegränsning
När bränslet finfördelas genom munstycket, efter stängning av nålen, skapas ett returtryck i ledningen. Denna effekt kan leda till slitage på en del av själva ventilen. Av denna anledning använder vissa pumpmodeller en returflödesbegränsningsventil. Det fungerar som ett spjäll för att förhindra att mottrycket verkar på ventilerna.
Enheten för en sådan utloppsventil innehåller följande element:
- Ventilkroppen är gängad (den skruvas fast i pumpstrukturen);
- En fjäder som fungerar som ett dämpande element som förhindrar en negativ effekt på själva spjällbladet;
- Platta - skär av högtryckshåligheten från håligheten ovanför kolvutrymmet;
- Hållaren mot vilken ventilplattan anligger (har en ihålig struktur - leveranskolven kommer in i håligheten).
Ofta används dessa ventiler som en ytterligare mekanism för att underlätta driften av backventilen.
Konstant tryckventil
Förutom ventilens huvudelement inkluderar anordningen i denna mekanism också en kula och en begränsande kanal. Dessa ventiler kan leverera bränsletryck över 800 bar.
Dess design innehåller två miniventiler - tryck och stabilisering. Det första elementet levererar bränsle och det andra bibehåller det genererade trycket. Denna funktion gör det möjligt att bibehålla ett statiskt tryck mellan injektionsfaserna.
Ventilmodifieringen beror på motorns parametrar i bilen. Vissa ventiler utlöses inte av mekanik, utan av en signal som kommer från en elektronisk styrenhet.
Omfattning och funktionellt syfte
I grund och botten används ett kolvpar i högtrycksbränslepumpar av dieselmotorer, men det finns också modifieringar av bensin-ICE som kräver högt bensintryck (till exempel i motorer med direkt bränsleinsprutning), vilket också tillhandahålls av en kolv par.
I detta fall utför kolvparet följande funktioner:
- Ger högtrycksbränsletillförsel, oavsett typ av bränslesystem;
- I vissa bränslesystem doserar denna mekanism automatiskt rätt mängd bränsle för driften av injektorerna;
- På grund av konstruktionsegenskaperna hos kolven och hylsan ger det en förändring i bränsletillförselsättet till injektorerna.
För att kolvparet ska kunna utföra alla dessa uppgifter används det med olika ytterligare mekanismer som ger automatisering och kontroll av bränsletillförseln. Nyckelenheten för högtrycksbränslepumpen skapar det erforderliga trycket (på grund av designfunktionerna tillåter denna mekanism ett så högt tryck som ingen annan pump av denna storlek kan hantera), och andra delar av systemet är ansvariga för att distribuera och upprätthålla det erforderliga trycket i kretsen.
Eftersom ett kolvpar av även små storlekar kan skapa ett otroligt tryck, används sådana enheter inte bara i dieselmotorer. Till exempel kan en sådan montering finnas i pumpar, hydrauliska maskiner och andra mekanismer som skapar högt tryck och kräver hög tillförlitlighet av monteringen.
Funktioner för driften av bränslepumpens kolvpar
Det finns inga speciella steg för service av bränslepumpens kolvpar. Bilägaren kan dock göra något för att mekanismen ska fungera så länge som möjligt.
För det första är det värt att överväga att en dieselmotor kör på ett speciellt bränsle som kan innehålla ett stort antal mikroskopiska partiklar. Om du använder diesel av låg kvalitet kan avståndet mellan kolven och bussningen öka på grund av halten av slipande partiklar, vatten och andra föroreningar i dieselbränslet.
Av den anledningen är den enda tjänsten som en bilägare kan utföra att övervaka bränslekvaliteten, förhindra kondens i ledningen och byta filter i tid.
Vid första anblicken verkar inte närvaron av vattendroppar i dieselbränsle så kritisk, men på grund av detta kommer bränslefilmen i kolvparets gap att kollapsa och mekanismen kommer inte att kunna skapa ett lämpligt tryck. Dieselolja smörjer också ytorna på delar, förhindrar friktion vid torrhet och skyddar enheten från överhettning.
Om bränslefiltret inte byts i tid kan dess element sprängas. På grund av detta kommer smutsigt bränsle att pumpas genom pumpen, där små partiklar kan förekomma. I detta fall är det stor sannolikhet för pumpfel, eftersom kolvparet helt enkelt kommer att fastna.
Hur man bestämmer felfunktionen hos kolvparen själv
Stabiliteten hos maskinens kraftenhet beror på att kolvparet fungerar korrekt. Eftersom denna mekanism är huvudelementet i högtryckspumpen kommer dess fel att leda antingen till instabil drift av pumpen eller till och med till att den går sönder.
För att kontrollera pumpens effektivitet måste du diagnostisera den. De flesta verkstäder har specialutrustning för detta. Det låter dig bestämma exakt vad felet är - även bestämma kolvparets tillstånd. Enligt resultaten av diagnostik kommer specialister att erbjuda lämpliga reparationer. Om kolven går sönder måste hela satsen bytas ut.
Felsymptom
Det faktum att problem med kolvparet har uppstått framgår av de "symtom" som är karakteristiska för bränslepumpens nedbrytning. Bland dem:
- Svår start av enheten;
- Instabil motorvarvtal;
- Motortriplett;
- En kraftig förlust av förbränningsmotoreffekt;
- Under motordrift hörs främmande ljud tydligt;
- Ökad "gluttony" av motorn.
En kompletterande granskning undersöker skillnaden mellan ett kallt och varmt kolvtest:
För att försäkra dig om att kolven är felaktig, bör man inte snåla på diagnosen. Endast specialister som använder specialutrustning kan exakt bestämma felet. Tack vare detta kommer reparationskostnaderna att vara berättigade - du behöver inte byta delar som kommer att fungera länge.
Video om ämnet
Den här videon visar hur man återställer ett kolvpar:
Frågor och svar:
Vad gör ett kolvpar? Kolvparet används i högtrycksbränslepumpar. Denna enhet kommer att ge det högsta trycket för effektiv bränsletillförsel till cylindrarna.
Vad är kolvenheter? Detta är huvudelementet i insprutningspumpar, som ofta används i dieselmotorer. Den kännetecknas av sin imponerande enkelhet i design, hållbarhet och tillförlitlighet.
Vad ingår i kolvparet? Paret består av en kolv placerad i en tjockväggig bussning (cylinder). Det finns ett minsta spel mellan dem för att säkerställa fri kolvrörelse.
