Què és un parell d’èmbol en un cotxe?
Contingut
- Què és un émbol?
- Principi de funcionament i varietats
- Principals avantatges i desavantatges
- Parell d'èmbol de bomba d'injecció
- Vàlvules de descàrrega
- Àmbit i finalitat funcional
- Característiques del funcionament dels parells d’èmbol de la bomba de combustible
- Com es pot determinar el mal funcionament dels parells de l'èmbol
- Vídeo sobre el tema
- Preguntes i respostes:
Sovint, els mecànics, quan parlen de reparar el sistema de combustible d’un motor dièsel, esmenten un terme com ara parell d’èmbol. Considerem amb més detall quin tipus de mecanisme es tracta, la peculiaritat del seu funcionament, per què es necessita i com es determina el mal funcionament de l'èmbol.
Què és un émbol?
Els parells d’èmbols, com el nom del mecanisme indica, són dues petites peces que entren en un dispositiu de bomba de combustible d’alta pressió (bomba d’injecció). El primer s’anomena èmbol i es representa com un dit espès i rebaixat. El segon és el mànec de l'èmbol i sembla una màniga de parets gruixudes on s'insereix la primera part.
El pistó o pistó actua com a desplaçador de combustible des de la cavitat de la boixa. Aquest element s’utilitza per crear alta pressió a la línia del sistema de subministrament de combustible.
Cal tenir en compte que aquest mecanisme no s’utilitza exclusivament en les bombes de motors dièsel. Per exemple, un element similar s’utilitza en el mecanisme de distribució de gas com a compensadors hidràulics. Tanmateix, el principi de funcionament dels dispositius és idèntic: les accions de moviment alternatiu mouen el pistó a la boixa i, per coincidència dels talls i forats d’aquestes dues parts, el líquid entra a la cavitat i es bomba a la línia principal.
Principi de funcionament i varietats
El parell d'èmbol clàssic funciona de la següent manera:
- El pistó amb molla es troba a la part inferior de la màniga;
- El pistó és pressionat per una lleva situada a l'eix;
- Sota l'acció mecànica, el pistó es desplaça cap amunt en la màniga;
- A l'espai per sobre del pistó, es crea pressió de combustible, que entra a la màniga a través d'una ranura especial a la seva paret;
- La pressió del combustible impulsa la vàlvula, a causa de la qual la substància es mou des de la màniga fins al dipòsit (pot ser un carril de combustible o una cambra separada a la bomba de combustible);
- Des del dipòsit, el combustible entra pels broquets;
- L'eix de la bomba gira, la lleva deixa de pressionar el pistó, que el mou a la posició inferior a causa de la molla.
Aquest senzill disseny d'èmbol explica per què les bombes de combustible d'alta pressió basades en aquest principi són altament eficients i duradores.
Avui en dia, als cotxes s'utilitzen dues modificacions de parells d'èmbol (tot i que el disseny de les bombes de combustible té una major varietat). Es diferencien entre si per la presència d'un rebaix anular al pistó.
En aquests èmbols, fa el paper d'una vàlvula de derivació, que recull les fuites de combustible i la torna a la línia de combustible. Els èmbols amb tall de combustible són més cars a causa de la complexitat del disseny. Però aquest cost es compensa amb un funcionament més eficient del motor.
Principals avantatges i desavantatges
Els motors dièsel s'han popularitzat des de la introducció de bombes de combustible d'alta pressió equipades amb un parell d'èmbols en el seu disseny. Característiques tècniques impressionants, alt rendiment del mecanisme i alta fiabilitat són els avantatges clau del mecanisme equipat amb un parell d'èmbol.
A més d'aquests avantatges, l'èmbol té els següents avantatges:
- Amb l'ajuda d'un parell d'èmbols, és possible no només assegurar el subministrament de combustible d'alta pressió i la seva dosificació, sinó també determinar el mode d'injecció de combustible adequat.
- Màxima economia amb alta eficiència.
- Elevada compatibilitat amb el medi ambient a causa de la combustió d'una porció més petita de combustible i la seva alta qualitat de polvorització als cilindres.
Qualsevol mecanisme té desavantatges, i per a un parell d'èmbols això és desgast. Tot i que aquest disseny senzill és molt fiable i dura molt de temps, no es pot descartar l'efecte de la fricció i l'alta pressió sobre els elements del mecanisme. Els fabricants de bombes de combustible amb bomba d'èmbol utilitzen materials d'alta resistència, però fins i tot en aquest cas, el desgast no es pot evitar, fins i tot després d'una vida útil prolongada.
Parell d'èmbol de bomba d'injecció
Discutirem amb més detall les funcions del parell d’èmbol utilitzant l’exemple d’una bomba d’injecció dièsel. Com el seu nom indica, la bomba bombeja combustible dièsel des del dipòsit principal cap a la línia d’alta pressió (per exemple, cap al carril de combustible), des d’on s’aspergeix als cilindres del motor sota una forta pressió.
L’element principal que crea aquesta pressió és només el parell d’èmbol. Després, el combustible es distribueix als cilindres d’acord amb el disseny del sistema de combustible. Es descriuen els tipus de bombes en un altre article.
Durant el funcionament de la bomba, les barres d'empenta i els ressorts de retorn de l'actuador mouen el pistó cap amunt / cap avall dins de la boixa de l'èmbol, de manera que es desplaça. Així doncs, el disseny aspira el gasoil a través de les mànegues del dipòsit de combustible i el bomben a un tanc tancat, a causa del qual es crea pressió. Per evitar que aquest paràmetre augmenti excessivament, el dispositiu de la bomba té diverses vàlvules dissenyades per mantenir o abocar l'excés de pressió al sistema.
El pistó té una ranura desigual que li permet dosificar el combustible que entra al tanc amb un lleuger desplaçament axial. Aquest procés depèn de la posició del pedal del gas al cotxe: l’espai mínim és quan es deixa anar l’accelerador i el màxim és quan es prem el pedal completament.
Com que el vapor crea una pressió elevada perquè no es trenqui, és d’acer resistent i les parets són prou gruixudes com per suportar una pressió de diversos centenars d’atmosferes. Això fa que el mecanisme sigui fiable fins i tot amb càrregues elevades.
Una altra característica del parell d’èmbol és que ambdues parts es creen només les unes per a les altres. És a dir, és impossible treure una boixa d’un mecanisme i un pistó d’un altre i combinar-les. Per evitar que el vapor deixi entrar combustible dièsel, es crea la bretxa mínima possible. Per aquest motiu, no es substitueix mai una peça: el parell sempre canvia (els seus paràmetres s’ajusten als equips de fàbrica d’alta precisió).
Aquí teniu un petit vídeo sobre com es restaura el parell d’èmbol:
La seqüència del parell d’èmbol
La quantitat de combustible bombada en un cicle de pistó depèn de l'alçada de la seva carrera de treball. Això regula el funcionament de la bomba per garantir el ralentí. Però tan bon punt el conductor prem el pedal del gas, l’èmbol gira una mica. La osca d'aquesta part s'incrementa, per tant, la quantitat de combustible es subministrarà en un volum més gran.
Així és com funciona la modificació del pistó més comuna. No obstant això, avui en dia hi ha molts models que proporcionen dosificacions de formes lleugerament diferents (sovint regulades per l'electrònica de la màquina). Els propulsors de pistó són impulsats per la rotació del cigonyal.
Quan es baixa el pistó, a través de l’entrada de la boixa, el combustible es mou cap a la cavitat buida de l’espai del pistó superior a causa del buit que s’hi ha format. Tan bon punt puja el pistó, el forat del revestiment es tanca amb el cos de l'èmbol i el combustible pressiona la vàlvula, obrint-la. A continuació, el combustible entra al dipòsit d'alta pressió. Quan s’inicia el moviment cap avall, la vàlvula es tanca i es forma un buit (o buit) a la cavitat del parell d’èmbol. El cicle es repeteix.
Vàlvules de descàrrega
Cada bomba de combustible d'alta pressió està equipada amb vàlvules de pressió, la finalitat de les quals és tancar aquella part de la línia en què es troba el combustible en repòs des de la zona on el gasoil ja està sota pressió. També es necessiten vàlvules per mantenir la pressió estàtica al sistema (mentre el motor està en marxa, la bomba continua bombejant combustible dièsel al dipòsit); aboquen l'excés al dipòsit de combustible.
Hi ha diversos tipus de vàlvules de descàrrega que s’utilitzen en bombes d’èmbol. Aquests són els seus trets distintius.
Vàlvula de volum constant sense restricció de flux de retorn
El disseny d’aquesta vàlvula inclou un pistó retractor (part del disseny de la vàlvula). Quan s’eleva l’èmbol, la ranura helicoïdal es tanca amb el cos de la boixa i es tanca la vàlvula de descàrrega. El pistó es mou cap a la guia de la mànega de la barra.
En aquest moment, es talla aquella part de la línia, en la qual es forma una alta pressió a partir de la cavitat supra-èmbol. A causa d’això, el volum de combustible del contenidor d’alta pressió augmenta de manera insignificant, només per la quantitat que ha entrat a través del pistó de retracció a la cavitat de la carrera del pistó.
Vàlvula de volum fix amb restricció de cabal de retorn
Quan el combustible s’atomitza a través del broquet, després de tancar l’agulla, es crea una pressió de retrocés a la línia. Aquest efecte pot provocar desgast en algunes de les vàlvules en si. Per aquest motiu, alguns models de bombes utilitzen una vàlvula limitadora de retrocés. Actua com a amortidor per evitar que la contrapressió actuï sobre les vàlvules.
El dispositiu d'aquesta vàlvula de descàrrega inclou els elements següents:
- El cos de la vàlvula està roscat (es cargola a l'estructura de la bomba);
- Un ressort que serveix com a element amortidor que evita un impacte negatiu sobre la mateixa fulla amortidora;
- Placa: talla la cavitat d'alta pressió de la cavitat per sobre de l'espai de l'èmbol;
- El suport contra el qual toca la placa de la vàlvula (té una estructura buida: el pistó de distribució entra a la cavitat).
Sovint, aquestes vàlvules s’utilitzen com a mecanisme addicional per facilitar el funcionament de la vàlvula de retenció.
Vàlvula de pressió constant
A més dels elements principals de la vàlvula, el dispositiu d’aquest mecanisme també inclou una bola i un canal restrictiu. Aquestes vàlvules són capaces de subministrar pressions de combustible superiors a 800 bar.
El seu disseny inclou dues mini vàlvules: pressió i estabilització. El primer element subministra combustible i el segon manté la pressió generada. Aquesta funció li permet mantenir una pressió estàtica entre les fases d'injecció.
La modificació de la vàlvula depèn dels paràmetres del motor del cotxe. Algunes vàlvules no són activades per la mecànica, sinó per un senyal que prové d’una unitat de control electrònic.
Àmbit i finalitat funcional
Bàsicament, un parell d'èmbol s'utilitza a les bombes de combustible d'alta pressió de les unitats de potència dièsel, però també hi ha modificacions dels ICE de gasolina que requereixen una pressió de gasolina elevada (per exemple, en motors amb injecció directa de combustible), que també es proporciona per un émbol. parella.
En aquest cas, el parell d'èmbols realitza les funcions següents:
- Proporciona subministrament de combustible a alta pressió, independentment del tipus de sistema de combustible;
- En alguns sistemes de combustible, aquest mecanisme dosifica automàticament la quantitat adequada de combustible per al funcionament dels injectors;
- A causa de les característiques de disseny del pistó i la màniga, proporciona un canvi en el mode de subministrament de combustible als injectors.
Perquè el parell d'èmbol realitzi totes aquestes tasques, s'utilitza amb diversos mecanismes addicionals que proporcionen automatització i control del subministrament de combustible. El conjunt clau de la bomba de combustible d'alta pressió crea la pressió necessària (a causa de les característiques del disseny, aquest mecanisme permet una pressió tan alta que cap altra bomba d'aquesta mida pot gestionar), i altres elements del sistema són els responsables de la distribució. i mantenint la pressió requerida al circuit.
Com que un parell d'èmbol de mides fins i tot petites pot crear una pressió increïble, aquestes unitats s'utilitzen no només en motors dièsel. Per exemple, aquest conjunt es pot trobar en bombes, màquines hidràuliques i altres mecanismes que creen alta pressió i requereixen una alta fiabilitat del conjunt.
Característiques del funcionament dels parells d’èmbol de la bomba de combustible
No hi ha passos especials per al manteniment del parell d’èmbol de la bomba de combustible. Tot i això, el propietari del cotxe pot fer alguna cosa perquè el mecanisme funcioni el major temps possible.
En primer lloc, val la pena considerar que el motor dièsel funciona amb un combustible especial, que pot contenir un gran nombre de partícules microscòpiques. Si utilitzeu gasoil de baixa qualitat, l’espai entre l’èmbol i la boixa pot augmentar a causa del contingut de partícules abrasives, aigua i altres impureses del gasoil.
Per aquest motiu, l’únic servei que pot fer el propietari d’un cotxe és controlar la qualitat del combustible, evitar la condensació a la línia i canviar el filtre a temps.
A primera vista, la presència de gotes d’aigua al gasoil no sembla tan crítica, però a causa d’això, la pel·lícula de combustible a la bretxa del parell d’èmbol es col·lapsarà i el mecanisme no serà capaç de crear una pressió adequada. A més, el gasoil lubrica les superfícies de les peces, evitant la fricció quan està seca i protegeix el dispositiu del sobreescalfament.
Si el filtre de combustible no es canvia a temps, el seu element pot esclatar. A causa d'això, el combustible brut es bombarà a través de la bomba, en la qual poden haver-hi petites partícules. En aquest cas, hi ha una alta probabilitat de fallada de la bomba, ja que el parell d’èmbols simplement s’encallarà.
Com es pot determinar el mal funcionament dels parells de l'èmbol
L’estabilitat de la unitat de potència de la màquina depèn del correcte funcionament del parell d’èmbol. Atès que aquest mecanisme és l'element principal de la bomba d'injecció, el seu mal funcionament conduirà a un funcionament inestable de la bomba, o fins i tot a la seva fallada.
Per comprovar l’eficiència de la bomba, cal diagnosticar-la. La majoria dels tallers de reparació disposen d’equips especials per a això. Permet determinar quin és exactament el mal funcionament, fins i tot determinar l’estat del parell d’èmbol. Segons els resultats del diagnòstic, els especialistes oferiran les reparacions adequades. Si el pistó falla, s’ha de substituir tot el kit.
Símptomes de mal funcionament
El fet que hi hagi problemes amb el parell d’èmbols s’evidencia en els “símptomes” característics d’una avaria de la bomba de combustible. Entre ells:
- Posada en marxa difícil de la unitat;
- Velocitat de ralentí inestable del motor;
- Triple del motor;
- Una forta pèrdua de potència del motor de combustió interna;
- Durant el funcionament del motor, els sorolls estranys són clarament audibles;
- Augment de la "gola" del motor.
Una revisió complementària examina la diferència entre una prova d’èmbol calent i fred:
Per assegurar-vos que l’èmbol és defectuós, no s’ha d’escatimar en el diagnòstic. Només els especialistes que utilitzen equips especialitzats poden determinar amb precisió el mal funcionament. Gràcies a això, el cost de les reparacions es justificarà: no haureu de canviar les peces que funcionaran durant molt de temps.
Vídeo sobre el tema
Aquest vídeo mostra com restaurar un parell d'èmbols:
Preguntes i respostes:
Què fa una parella d'èmbol? El parell d'èmbol s'utilitza en bombes de combustible d'alta pressió. Aquest dispositiu proporcionarà la pressió més alta per al lliurament eficient de combustible als cilindres.
Què són els conjunts d'èmbol? Aquest és l'element principal de les bombes d'injecció, que s'utilitzen àmpliament en motors dièsel. Es distingeix per la seva impressionant senzillesa de disseny, durabilitat i fiabilitat.
Què inclou el parell d'èmbols? El parell està format per un pistó situat en un casquet de parets gruixudes (cilindre). Hi ha un espai mínim entre ells per garantir un recorregut lliure del pistó.
