Плунжер впорскування палива WEIFU U490 / 00U490 – асиметрична геометрія корони для вирівнювання переднього тиску

У насосі Common Rail вінець плунжера є першою точкою контакту між механічним рухом і гідравлічним тиском. Коли плунжер піднімається, вінець стискає паливо безпосередньо над ним, створюючи фронт тиску, який поширюється до нагнітального клапана. Однак геометрія цієї корони впливає не тільки на величину тиску, а й на йогорозподіл по перетину паливної колони. Плоска або концентрично вигнута коронка створює симетричний фронт тиску, рівномірний по діаметру. Це може здатися ідеальним, але насправді в більшості конструкцій насосів нагнітальний клапан зміщений відносно центральної лінії. Таким чином, симетричний фронт тиску повинен «повернутися», щоб увійти в зсувний канал доставки, створюючи складну схему потоку, яка вводитьнерівномірність тискуі незначні варіації між ін’єкціями. TheU490 / 00U490від WEIFU представляє anасиметрична геометрія крони-ретельно контурна поверхня, яка попередньо формує фронт тиску, щоб краще відповідати зміщеному шляху подачі, вирівнюючи розподіл тиску на вході клапана та покращуючи консистенцію вприскування. Ця геометрична попередня кондиціонування хвилі тиску є принципово іншим підходом до оптимізації впорскування, який спрямований на притаманну насосу асиметрію, а не компенсує її деінде.

U490 має заводну головку з aсвідомо неконцентричний контур: неглибока центральна западина (глибиною 0,08 мм), зміщена в бік нагнітального клапана, у поєднанні з м’яким опуклим спуском на протилежному боці. Ця геометрія створює фронт тиску, тобтовище на стороні напірного клапанаі трохи нижче на протилежному боці-, що точно відповідає розподілу тиску, необхідному для входу в зсувний канал з мінімальними збуреннями потоку. Моделювання обчислювальної гідродинаміки (CFD) показує, що цей попередньо сформований фронт тиску зменшує градієнт тиску на вході нагнетального клапана на 60%, що призводить до більш рівномірного потоку в клапані та зменшення мінливості між упорскуваннями.

Переваги вирівнювання переднього виміряного тиску:

Нерівномірність тиску на вході в напірний клапан: зменшено з ±6,8% до±2.1% – a 69% покращення

Зміна кількості впорскування від циклу до циклу: зменшено від ±2,2% до±0.9% – a 59% покращення

Зміна часу відкриття клапана подачі: зменшено від ±4,2 мкс до±1.5 μs – a 64% покращення

Амплітуда відбиття хвилі тиску (від клапана): зменшено на 45% – завдяки кращому узгодженню імпедансу

Стабільність при горінні (COV IMEP): покращено з 2,8% до1.6%при 1500 об/хв

Розмірні параметри:

Діаметр плунжера:10,5 мм(IT4, круглість менше або дорівнює 0,9 мкм) – націлюваннявід компактного до середньогодвигуни (2,5-4,5 л)

Ефективний удар:13,0 мм

Асиметрія коронки: поглиблення 0,08 мм на стороні доставки, з опуклим нахилом 0,04 мм на протилежному боці

Поверхня коронки: Ra 0,020 мкм, полірована для забезпечення плавного потоку

Спіраль: одновивідна, ліва, стандартний прогресивний нахил

Максимальний тиск в рампі:1800 бар (burst >2100 бар)

Внутрішній витік при 1400 бар:6,2 мл/хв– без змін, оскільки заводна головка не впливає на ущільнювальну смугу

U490 викуваний з aхром-молібден-ванадієва сталь(DIN 1.2367), науглерожена до 0,55 мм (62 – 64 HRC). Асиметричний контур коронки шліфується за допомогою a5-осьовий шліфувальний верстат з ЧПУз обробленими колесами, що забезпечує допуск контуру ±0,01 мм і обробку поверхні Ra 0,020 мкм. Асиметрія перевіряється на кожному поршні за допомогою a3D контурний профілометрщо відображає всю поверхню корони та порівнює її з основною геометрією; відхилення понад ±0,005 мм викликають відхилення.

U490 особливо цінний для двигунів із високими вимогами до точності впорскування-високопродуктивних легкових автомобілів, комерційних транспортних засобів Євро VI та будь-яких застосувань, де послідовність від циклу до циклу є критичною:

WEIFU HP3.5іHP4– використовується в дизельних двигунах легкових автомобілів і легких комерційних автомобілів об’ємом 2,5 – 4,5 л

Bosch CP1іCP3– встановлюється на BMW 2.0d, Ford 2.0 TDCI, PSA 2.2 HDi та Volkswagen EA288

Denso HP3– є в дизельних моделях Toyota, Nissan і Mazda

Інструмент перевірки сумісності з QR-зв’язком (на коробці) підтверджує відповідність моделі насоса, забезпечуючи правильний підбір асиметричної головки.

На вкладиші до упаковки ми надаємо aмапа кольорового контурного тискувходу нагнетального клапана, порівнюючи рівномірний розподіл тиску U490 (рівна синьо-зелена зона) з нерівномірним розподілом стандартної концентричної коронки (червоно-синій градієнт). На карті є позначки «Зона вирівняного тиску» та «Зона невирівняного тиску». Крім того, кожен плунжер містить aсимвол асиметрії, вигравіруваний лазером(зміщена дуга) на його короні, що вказує на асиметричну геометрію.

Q1:Чому асиметрична коронка забезпечує кращу консистенцію ін’єкції, ніж симетрична?
A:У більшості конструкцій напірний клапан зміщений відносно центральної лінії насоса. Симетричний фронт тиску повинен повертатися, щоб увійти в цей зміщений канал, створюючи нерівномірний потік. Асиметрична коронка попередньо формує фронт тиску відповідно до геометрії зсуву, зменшуючи втрати при обертанні та збурення потоку.

Q2:Чи змінює асиметрична коронка загальну подачу палива чи час створення тиску?
A:Асиметрія корони не змінює ефективний хід або робочий об’єм, тому загальна подача за хід не змінюється. Час наростання тиску дещо покращився, оскільки фронт тиску ефективніше спрямовується на напірний клапан, але головною перевагою є покращена стабільність.

Q3:Чи підходить U490 для високошвидкісних двигунів, де втрати на поворот потоку різні?
A:Так-втрати на поворот потоку присутні на всіх швидкостях, хоча вони стають більш значними на високих швидкостях, де домінують динамічні ефекти. Попередньо сформований фронт тиску U490 забезпечує стабільну перевагу в усьому діапазоні швидкостей.

Q4:Чи замінює U490 U450 (поточна коронка) чи вони доповнюють один одного?
A:Вони стосуються різних аспектів потоку, пов’язаного з короною. U450 використовує нахилену головку для зменшення коливань тиску, тоді як U490 використовує асиметричну головку для вирівнювання розподілу тиску. Їх можна використовувати разом у індивідуальному дизайні, але як стандартні продукти, вони є альтернативою на основі вашого пріоритету: зменшення коливань або вирівнювання розподілу.

Q5:Як я можу перевірити асиметричну коронку під час планового обслуговування?
A:Зніміть плунжер і огляньте профіль коронки-з одного боку має бути видно поглиблення. Ми надаємо еталонне зображення на коробці. Якщо асиметрія зношена рівно або на коронці є ознаки ерозії, перевага вирівнювання зменшується.

Q6:Чи U490 сумісний з насосами, у яких нагнітальний клапан встановлено по центру?
A:U490 оптимізовано для конструкцій зсувних клапанів подачі. Якщо ваш насос має центральний напірний клапан, асиметрія може мати меншу користь. Зверніться до нашої технічної команди або скористайтеся нашим онлайн-інструментом сумісності, щоб підтвердити придатність.