Что такое плунжерная пара: Плунжерная пара в дизельном двигателе

Плунжерная пара в дизельном двигателе

Под плунжерной парой понимается один из основных рабочих узлов ТНВД (топливного насоса высокого давления), широко применяемого в дизельных двигателях. Кроме того, аналогичные механизмы используются в различных гидромашинах, обычных насосах, гидрокомпенсаторах и другом подобном оборудовании. Популярность и востребованность плунжерной пары объясняется сочетанием впечатляющих эксплуатационных характеристик, в числе которых надежность, долговечность и простота конструкции.

 

Определение и история появления

 

Плунжерная пара представляет собой механизм, состоящий из двух элементов. Первый из них, давший наименование всему узлу, называется плунжер или поршень, а второй – так называемая гильза или втулка. Принцип работы пары основан на том, что плунжер совершает возвратно-поступательное движение внутри втулки. В результате, при помощи каналов, расположенных внутри механизма, топливо или другая рабочая жидкость под высоким давлением подается в пространство, расположенное над поршнем.

Необходимость в разработке ТНВД на основе одной или нескольких плунжерных пар появилась после изобретения дизельного двигателя, совершенного Рудольфом Дизелем. В число ключевых особенностей агрегата входила подача топлива в камеры внутреннего сгорания под давлением, что выступало обязательным условием его гарантированного самовоспламенения. На первых моделях для решения этой задачи использовался громоздкий и тяжелый компрессор, наличие которого заметно снижало общий КПД дизельного двигателя.

Разработка в 20-х годах прошлого века Робертом Бошем ТНВД, использующего в качестве основного рабочего узла плунжерную пару, позволило значительно сократить габариты дизельного двигателя, сохранив его впечатляющие эксплуатационные характеристики в виде экономичности, эффективности и высокого уровня мощности. Дальнейшее совершенствование плунжерной пары состояло в повышении качества изготовления поршня и гильзы, а также использовании более современных материалов.

 

Устройство и требования к изготовлению

 

Как уже было отмечено выше, плунжерная пара состоит из двух элементов, каждый из которых предназначен для выполнения четко определенных функций:

1. Плунжер. Изготавливается в виде металлического цилиндра, длина которого существенно превосходит диаметр. Основное назначение детали – возвратно-поступательное движение внутри втулки.
2. Втулка. Также изготавливается из высокопрочного металла в виде полого цилиндра. Внутри детали располагаются отверстия, предназначенные для подачи или отвода топлива (для ТНВД дизельного двигателя) или других рабочих жидкостей (для обычного насоса и различных гидромашин).

Ключевое требование к плунжерной паре состоит в обеспечении герметичности узла при одновременном свободном перемещении плунжера внутри поршня. Для решения задачи при изготовлении деталей требуется тщательно соблюдать геометрические размеры, а в дополнение к этому поверхности обоих элементов тщательно обрабатываются, благодаря чему достигается плотность примыкания друг к другу. Стандартным считается зазор между поршнем и втулкой составляющий 1-3 мкм. Сказанное объясняет, почему плунжерную пару нередко называют прецизионной, что буквально означает «высокоточная».

Эксплуатация рассматриваемого узла сопровождается высоким давлением и серьезным уровнем сопутствующих нагрузок. Поэтому, помимо герметичности, к плунжерной паре предъявляются серьезные требования в части прочности и устойчивости к различным физическим воздействиям. Как следствие – для изготовления узла применяются высокопрочные и износоустойчивые марки стали и современное оборудование, способное обеспечить нужную степень точности геометрических размеров деталей и необходимые технологии обработки металла. Долговечность и надежность плунжерной пары являются одним из ключевых факторов, благодаря которым обеспечиваются впечатляющие характеристики дизельного двигателя в целом.

 

Принцип работы и разновидности

 

Стандартная схема работы плунжерной пары выглядит следующим образом:

1. Стартовое положение плунжера – в нижней части гильзы. Оно достигается за счет действия пружин.
2. Кулачковый вал оказывает давление на поршень.
3. Плунжер перемещается по втулке в верхнее положение, что вызывает увеличение давления топлива в пространстве над поршнем, куда оно поступает через специальные каналы в гильзе.
4. Повышение уровня давления приводит к открыванию клапана, следствием чего выступает дальнейшее перемещение горючего через форсунки в камеры внутреннего сгорания.
5. Завершает рабочий цикл перемещение плунжера в стартовую позицию, осуществляемое за счет действия пружин.

Простота описанного принципа действия плунжерной пары выступает важным объяснением надежности и долговечности основного рабочего узла ТНВД. В настоящее время применяются две основные разновидности рассматриваемого механизма. Отличие между ними заключается в наличии в плунжере специальной кольцеобразной просечки. Она используется для сбора и возврата утечек горючего в основную магистраль топливного насоса. Изготовление плунжерной пары в этом случае требует несколько больших расходов, которые компенсируются повышением эффективности работы двигателя.

 

Область применения и функциональное назначение

 

Основной сферой применения плунжерной пары является ТНВД, используемый в дизельных двигателях. Функциональное назначение механизма в данном случае заключается в следующем:

• подача дизельного топлива к форсункам с одновременным нагнетанием давления;
• определение необходимого количества горючего, которое требуется переместить к форсункам;
• установление оптимального режима впрыска дизельного топлива в камеры сжигания двигателя.

Эффективное выполнение указанных функций достигается за счет совместной работы плунжерной пары и современных систем автоматизации и контроля, повсеместно используемых в ТНВД. Рабочий узел предназначен для физического воплощения в практической деятельности параметров и характеристик, определяемых при помощи автоматики.

Помимо дизельных двигателей, плунжерные пары часто применяются в различных по устройству и назначению насосах, а также гидромашинах и другом подобном оборудовании. Настолько широкое использование рассматриваемого механизма связано с сочетанием относительной простоты конструкции и принципа действия с надежностью, эффективностью и долговечностью узла.

 

Основные достоинства и недостатки

 

Появление ТНВД, использующего в качестве основного рабочего узла плунжерную пару, стало одной из ключевых причин стремительного роста популярности дизельных двигателей. Такое развитие событий стало возможным, благодаря впечатляющим эксплуатационным и техническим характеристикам агрегата, значительная часть которых является непосредственным результатом применения рассматриваемого механизма. Ключевыми достоинствами плунжерной пары в частности и ТНВД в целом выступают:

• надежность. Нередко именно это слово выступает в качестве первой ассоциации при упоминании дизельного двигателя. Данная характеристика вполне заслуженно считается одной из визитных карточек агрегата;
• универсальность. Наличие ТНВД и плунжерной пары позволяет разом решить многочисленные задачи, обеспечивающие эффективную работу дизельного двигателя. К ним относятся: подача топлива под высоким давлением, его дозировка и определение наиболее подходящего режима впрыска горючего для последующего сжигания;
• высокий КПД. Ключевое преимущество агрегатов на дизельном топливе, которое в сочетании с экономичностью приобретает в современных условиях особенно важное значение;
• экологичность. Двигатель внутреннего сгорания достаточно сложно назвать полностью безопасным для состояния окружающей среды механизмом. Тем не менее, современные дизельные агрегаты отвечают самым строгим экологическим стандартам, что достигается за счет полного сжигания топлива, его небольшого расхода и, как следствие, минимального количества вредных выбросов.

По сути, единственным существенным недостатком плунжерной пары в современном дизельном двигателе выступает износ механизма, связанный со сложными условиями его эксплуатации. Важно отметить, что качественное изготовление и использование высокопрочных марок стали позволяет существенно увеличить нормативный срок службы основного рабочего узла ТНВД. Тем не менее, полностью исключить износ, конечно же, невозможно.

 

Признаки неисправности

 

Возникновение проблем, вызванных износом плунжерной пары, обнаружить достаточно просто. Основными симптомами их появления становятся:

• трудности с запуском двигателя;
• уменьшение мощности агрегата или плавающее значение параметра, характеризующего количество оборотов;
• посторонние шумы при работе двигателя;
• повышенный расход горючего.

Частой причиной повышенного износа плунжерной пары становится использование некачественного топлива. При этом необходимо помнить, что своевременное выявление проблем и грамотно проведенный квалифицированными специалистами ремонт, который заключается в замене обоих элементов рабочего узла, могут обеспечить дальнейшую длительную и беспроблемную эксплуатацию дизельного двигателя. Главное при этом – обратиться к профессиональным и опытным специалистам. Такой подход является вполне оправданным, так как небольшая экономия на стадии диагностики и ремонта нередко оборачивается намного более серьезными финансовыми потерями в ближайшем будущем, связанными с необходимостью замены или полного перебора агрегата.

Что такое плунжерная пара в дизельном двигателе автомобиля?

Топливной насос высокого давления (сокращенно – ТНВД) приходится важной составляющей системы двигателя, который работает на дизеле. Все, кто хоть раз сталкивался с аксиально-плунжерными или же радиально-плунжерными гидромашинами, наверняка знакомы с, так называемыми, плунжерными насосами. Позже, широкую огласку в системе подачи дизельного топлива получили плунжерные пары. Но обо всём поподробней.

Что такое плунжерная пара ТНВД

В основе топливного насоса высокого давления лежит единица сборки, которая составляет насосную секцию и называется плунжерная пара (или плунжерная пара тнвд). Она состоит из плунжера (поршня) и небольшой втулки (цилиндра), между которыми находится зазор минимального размера — прецизионное сопряжение. Данную пару принято изготавливать только из качественной стали, которая соответствует высокой точности, так как плунжер предназначен для создания давления, необходимого для распыления топлива в дизельном цилиндре и регуляции цикличной подачи.

Важно! Необходимо учесть, что большинство плунжерных пар собираются методом селективной сборки и прецизионное сопряжение между поршнем и цилиндром составляет 0,0018 мм. Замена одной плунжерной пары должна быть сделана комплексно, так как замена лишь одной определенной детали

на другуюпри возможном будущем ремонте не возможна.

Плунжер тнвд состоит из продольной и спиральной канавок. На поверхности плунжерной пары образуется кромка косой наружности, которая имеет название регулирующей.

Сама плунжерная пара тнвд состоит из пяти плунжеров и четырех гильз. В гильзе находятся два канала: подводящий и перепускной. Они соединяют между собой всасывающую полость с камерой давления. Штуцер с конусом посадки находится над плунжерной парой.

Плунжерные топливные насосы могут работать при огромном давлении, в отличие от поршневых насосов. Главной причиной тому является достаточно высокая чистота обработки, которая должна быть со стороны поверхности цилиндрической формы, в отличие от поршневого насоса, у которого имеет место более точная обработка внутреннего цилиндра. Это технически сложный процесс.

Последовательность работы плунжерной пары

Объём среды, которая впоследствии вытесняется, напрямую зависит от той длины, с которой происходит ход плунжера. При помощи изменения самой характеристики, насос тнвд получает регулировку подачи в определенный отрезок времени. Обработка деталей плунжерных гидромашин и их точность настолько высоки, что прецизионное сопряжение между внешней и внутренней поверхностями цилиндра достигает примерно трех мкм.

Плунжер на тнвд имеет двигающуюся в корпусе рейку, которая приводит в движение зубчатый сектор, тем самым управляя цилиндром (втулкой). Рейка перемещается регулятором вращения коленчатого вала. С её помощью можно абсолютно точно дозировать цикловую подачу, при этом полный ход плунжера не будет изменен. Активность хода, которая связана с цикловой подачей, может быть изменена при помощи поворота регулирующей втулки самого плунжера.

Знаете ли вы? Давление в плунжерной паре в момент впрыска топлива в дизельный двигатель может достигнуть 200 МПа!

Наглядный пример работы того, как выглядит устройство и работа тнвд: Под первым номером находится камера высокого давления. Второй номер обозначает подводящий канал. Третий — гильза плунжера. Четвертый — сам плунжер. Пятый номер — регулирующая кромка. И, наконец, под шестым номером скрывается перепускной канал.

На следующей картинке изображено регулирование цикловой подачи, которое выдерживает клапан высокого давления топлива. а) нулевая подача; б) средняя подача; с) полная подача

1. Плунжерная гильза
2. Подводящий канал
3. Плунжер тнвд
4. Кромка регулирования плунжера
5. Рейка топливного насоса высокого давления

Цикловая подача топлива может быть отрегулирована в процессе изменения активного хода кромки. Для этого нужно повернуть рейку через цилиндр плунжера таким образом, чтобы кромка регуляции могла изменять сам момент нагнетания и величину впрыскивания в конце.

При нулевой подаче (а), канавка продольной формы находится впереди перепускного канала, таким образом, что давление в камере плунжерной пары во время работы плунжера равно давлению в полости всасывания. После этих действий нагнетания топлива не происходит.

Если рассматривать среднюю подачу (б), то плунжер должен быть установлен в промежуточном положении.

Полная подача (с) возможна лишь после установки активного максимального плунжерного хода.Передача движения на плунжер от рейки может быть произведена через зубчатые рейки на сектор, который закреплен на цилиндре плунжера.

Нагнетательные клапаны

Основной задачей нагнетательных клапанов является магистральное перекрытие высокого давления между топливным проводом и плунжерной парой тнвд, а также снижение давления до четкого статистического уровня, путем стравливания топливного провода и форсунковой полости. Такое снижение необходимо для мгновенного перекрытия форсункового распылителя, что, впоследствии, может предотвратить появление топливных капель.

На рисунке изображен пример нагнетательного клапана.

Различают разные конструкции топливных насосов высокого давления. От этого зависят виды плунжеров, основные из которых: рядный, распределительный и магистральный.

Важно! Открытое давление нагнетательного клапана регулируют при помощи подбора усиленной пружины. При этом проверку герметичности данного клапана нужно отвернуть от секции ТНВД, которая неисправна. Рейка насоса должна быть повёрнута в выключенное положение подачи. Давление при этом создается ручным насосом. Топливная утечка может свидетельствовать о неисправном состоянии основного клапана.

В рядном насосе топливо нагнетается в цилиндр с помощью определенной плунжерной пары. В распределительном насосе имеется один плунжер, который может обеспечить нагнетание, а также распределение топлива по всем втулкам. Магистральный насос может осуществить нагнетание топлива лишь в аккумулятор.

Работа топливного насоса высокого давления может использоваться в системе непосредственного впрыска бензинового двигателя. Его давление меньше дизельного насоса.

Клапан постоянного объема без ограничения обратного потока

Клапан постоянного объема состоит из втягивающего поршня, который получается из части элемента клапана. В том случае, когда канавка спиральной формы плунжера прекращает свою топливную подачу и пружина закрывает нагнетательный клапан, тогда поршень начинает входить в направляющую втулку штока (4) и отрезает топливный провод высокого давления от камеры этого самого высокого давления (или надплунжерного пространства).

Это может значить только то, что объем топлива в топливном проводе возрастет на объем величины, которая получается при втягивающем поршне (2). Длина топливного провода при этом не должна быть изменена.

Седло клапана (1), кольцевая проточка (3) и вертикальный паз (5) также не должны быть изменены. Клапаны с компенсацией, в свою очередь, имеют доработанный участок (6) на поршне втягивающей структуры.

Клапан постоянного объема с ограничением обратного потока

1. Держатель нагнетательного клапана;
2. Пружина нагнетательного клапана;
3. Пластина клапана;
4. Держатель клапана.

Клапан с ограниченным обратным потоком постоянного объема может быть применен как дополнение к обратному клапану. Обратное давление образуется при закрытом распылителе форсунки, может быть причиной простого износа камеры в нагнетательном клапане. Такое воздействие может быть полностью удалено эффектом демпфируции или ограничения потока верхней секции нагнетательного клапана. Одним словом, такое действие достигается при помощи ограничительного узенького канала в клапане, который обеспечивает дросселирующий эффект и предохраняет от волны отражения клапана. При открытом клапане такой эффект не происходит.

Знаете ли вы? В качестве корпуса клапана топливного насоса используется пластилин или направляющий конус.

Клапан постоянного давления

1. Держатель клапана;
2. Элемент клапана;
3. Пружина клапана;
4. Вставка;
5. Нажимная пружина;
6. Седло пружины;
7. Шарик;
8. Ограничительный канал.

Клапан постоянного давления использует плунжерная пара тнвд. Данный клапан может развить давление больше 800 бар. Состоит из нагнетательного переднего клапана, который работает вместе с подачей топлива и клапана, удерживающего давление. Между впрысками, данный клапан поддерживает постоянный статистический уровень давления, как и при других рабочих режимах. Если говорить о преимуществе клапана, то он устраняет кавитацию и значительно улучшает гидравлическую стабильность.

Важно! Для эффективной работы клапана требуются более точные регулировочные модификации числа оборотов.

Подитожив все вышесказанное, управление подачей топлива в плунжерной паре должно производится с помощью клапана дозирования в зависимости от двигателя. В нормальном положении такой клапан всегда открыт. По электронному сигналу блока управления, клапан должен закрыться на некоторую определенную величину. Таким образом можно отрегулировать нужное количество поступающего топлива в компрессионную камеру.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Что такое плунжерная пара в дизельном двигателе автомобиля? — Рамблер/финансы

Топливной насос высокого давления (сокращенно – ТНВД) приходится важной составляющей системы двигателя, который работает на дизеле. Все, кто хоть раз сталкивался с аксиально-плунжерными или же радиально-плунжерными гидромашинами, наверняка знакомы с, так называемыми, плунжерными насосами. Позже, широкую огласку в системе подачи дизельного топлива получили плунжерные пары. Но обо всём поподробней.

Что такое плунжерная пара ТНВДПоследовательность работы плунжерной парыНагнетательные клапаныКлапан постоянного объема без ограничения обратного потокаКлапан постоянного объема с ограничением обратного потокаКлапан постоянного давления

Что такое плунжерная пара ТНВД

В основе топливного насоса высокого давления лежит единица сборки, которая составляет насосную секцию и называется плунжерная пара (или плунжерная пара тнвд). Она состоит из плунжера (поршня) и небольшой втулки (цилиндра), между которыми находится зазор минимального размера — прецизионное сопряжение. Данную пару принято изготавливать только из качественной стали, которая соответствует высокой точности, так как плунжер предназначен для создания давления, необходимого для распыления топлива в дизельном цилиндре и регуляции цикличной подачи.

Важно! Необходимо учесть, что большинство плунжерных пар собираются методом селективной сборки и прецизионное сопряжение между поршнем и цилиндром составляет 0,0018 мм. Замена одной плунжерной пары должна быть сделана комплексно, так как замена лишь одной определенной деталина другуюпри возможном будущем ремонте не возможна.

Плунжер тнвд состоит из продольной и спиральной канавок. На поверхности плунжерной пары образуется кромка косой наружности, которая имеет название регулирующей.

Сама плунжерная пара тнвд состоит из пяти плунжеров и четырех гильз. В гильзе находятся два канала: подводящий и перепускной. Они соединяют между собой всасывающую полость с камерой давления. Штуцер с конусом посадки находится над плунжерной парой.

Плунжерные топливные насосы могут работать при огромном давлении, в отличие от поршневых насосов. Главной причиной тому является достаточно высокая чистота обработки, которая должна быть со стороны поверхности цилиндрической формы, в отличие от поршневого насоса, у которого имеет место более точная обработка внутреннего цилиндра. Это технически сложный процесс.

Последовательность работы плунжерной пары

Объём среды, которая впоследствии вытесняется, напрямую зависит от той длины, с которой происходит ход плунжера. При помощи изменения самой характеристики, насос тнвд получает регулировку подачи в определенный отрезок времени. Обработка деталей плунжерных гидромашин и их точность настолько высоки, что прецизионное сопряжение между внешней и внутренней поверхностями цилиндра достигает примерно трех мкм.

Плунжер на тнвд имеет двигающуюся в корпусе рейку, которая приводит в движение зубчатый сектор, тем самым управляя цилиндром (втулкой). Рейка перемещается регулятором вращения коленчатого вала. С её помощью можно абсолютно точно дозировать цикловую подачу, при этом полный ход плунжера не будет изменен. Активность хода, которая связана с цикловой подачей, может быть изменена при помощи поворота регулирующей втулки самого плунжера.

Знаете ли вы? Давление в плунжерной паре в момент впрыска топлива в дизельный двигатель может достигнуть 200 МПа!

Наглядный пример работы того, как выглядит устройство и работа тнвд:

Под первым номером находится камера высокого давления. Второй номер обозначает подводящий канал. Третий — гильза плунжера. Четвертый — сам плунжер. Пятый номер — регулирующая кромка. И, наконец, под шестым номером скрывается перепускной канал.

На следующей картинке изображено регулирование цикловой подачи, которое выдерживает клапан высокого давления топлива.

а) нулевая подача; б) средняя подача; с) полная подача

Плунжерная гильзаПодводящий каналПлунжер тнвдКромка регулирования плунжераРейка топливного насоса высокого давления

Цикловая подача топлива может быть отрегулирована в процессе изменения активного хода кромки. Для этого нужно повернуть рейку через цилиндр плунжера таким образом, чтобы кромка регуляции могла изменять сам момент нагнетания и величину впрыскивания в конце.

При нулевой подаче (а), канавка продольной формы находится впереди перепускного канала, таким образом, что давление в камере плунжерной пары во время работы плунжера равно давлению в полости всасывания. После этих действий нагнетания топлива не происходит.

Если рассматривать среднюю подачу (б), то плунжер должен быть установлен в промежуточном положении.

Полная подача (с) возможна лишь после установки активного максимального плунжерного хода.Передача движения на плунжер от рейки может быть произведена через зубчатые рейки на сектор, который закреплен на цилиндре плунжера.

Нагнетательные клапаны

Основной задачей нагнетательных клапанов является магистральное перекрытие высокого давления между топливным проводом и плунжерной парой тнвд, а также снижение давления до четкого статистического уровня, путем стравливания топливного провода и форсунковой полости. Такое снижение необходимо для мгновенного перекрытия форсункового распылителя, что, впоследствии, может предотвратить появление топливных капель.

На рисунке изображен пример нагнетательного клапана.

Различают разные конструкции топливных насосов высокого давления. От этого зависят виды плунжеров, основные из которых: рядный, распределительный и магистральный.

Важно! Открытое давление нагнетательного клапана регулируют при помощи подбора усиленной пружины. При этом проверку герметичности данного клапана нужно отвернуть от секции ТНВД, которая неисправна. Рейка насоса должна быть повёрнута в выключенное положение подачи. Давление при этом создается ручным насосом. Топливная утечка может свидетельствовать о неисправном состоянии основного клапана.

В рядном насосе топливо нагнетается в цилиндр с помощью определенной плунжерной пары. В распределительном насосе имеется один плунжер, который может обеспечить нагнетание, а также распределение топлива по всем втулкам. Магистральный насос может осуществить нагнетание топлива лишь в аккумулятор.

Работа топливного насоса высокого давления может использоваться в системе непосредственного впрыска бензинового двигателя. Его давление меньше дизельного насоса.

Клапан постоянного объема без ограничения обратного потока

Клапан постоянного объема состоит из втягивающего поршня, который получается из части элемента клапана. В том случае, когда канавка спиральной формы плунжера прекращает свою топливную подачу и пружина закрывает нагнетательный клапан, тогда поршень начинает входить в направляющую втулку штока (4) и отрезает топливный провод высокого давления от камеры этого самого высокого давления (или надплунжерного пространства).

Это может значить только то, что объем топлива в топливном проводе возрастет на объем величины, которая получается при втягивающем поршне (2). Длина топливного провода при этом не должна быть изменена.

Седло клапана (1), кольцевая проточка (3) и вертикальный паз (5) также не должны быть изменены. Клапаны с компенсацией, в свою очередь, имеют доработанный участок (6) на поршне втягивающей структуры.

Клапан постоянного объема с ограничением обратного потока

Держатель нагнетательного клапана;Пружина нагнетательного клапана;Пластина клапана;Держатель клапана.

Клапан с ограниченным обратным потоком постоянного объема может быть применен как дополнение к обратному клапану. Обратное давление образуется при закрытом распылителе форсунки, может быть причиной простого износа камеры в нагнетательном клапане. Такое воздействие может быть полностью удалено эффектом демпфируции или ограничения потока верхней секции нагнетательного клапана. Одним словом, такое действие достигается при помощи ограничительного узенького канала в клапане, который обеспечивает дросселирующий эффект и предохраняет от волны отражения клапана. При открытом клапане такой эффект не происходит.

Знаете ли вы? В качестве корпуса клапана топливного насоса используется пластилин или направляющий конус.

Клапан постоянного давления

Держатель клапана;Элемент клапана;Пружина клапана;Вставка;Нажимная пружина;Седло пружины;Шарик;Ограничительный канал.

Клапан постоянного давления использует плунжерная пара тнвд. Данный клапан может развить давление больше 800 бар. Состоит из нагнетательного переднего клапана, который работает вместе с подачей топлива и клапана, удерживающего давление. Между впрысками, данный клапан поддерживает постоянный статистический уровень давления, как и при других рабочих режимах. Если говорить о преимуществе клапана, то он устраняет кавитацию и значительно улучшает гидравлическую стабильность.

Важно! Для эффективной работы клапана требуются более точные регулировочные модификации числа оборотов.

Подитожив все вышесказанное, управление подачей топлива в плунжерной паре должно производится с помощью клапана дозирования в зависимости от двигателя. В нормальном положении такой клапан всегда открыт. По электронному сигналу блока управления, клапан должен закрыться на некоторую определенную величину. Таким образом можно отрегулировать нужное количество поступающего топлива в компрессионную камеру.

Плунжер: что это?

Плунжер является специальным вытеснителем, который имеет цилиндрическую форму. Длина плунжера намного больше диаметра. Другими словами, плунжер представляет собой специальный поршень, который используется в таких механизмах, где требуется создание более высокого давления сравнительно с обычными поршневыми насосами. Отличительной особенностью выступает то, что уплотнитель находится на цилиндре и перемещается по поверхности плунжера в тот момент, когда совершается возвратно-поступательное движение. Такое решение получило название плунжерная пара.

Что касается автомобиля, в его конструкции широко известными механизмами с плунжером (плунжерные пары) являются топливные насосы высокого давления для дизельных агрегатов, гидрокомпенсаторы механизма газораспределения и другие. Далее мы рассмотрим принцип действия плунжера и особенности конструкции на примере плунжерной пары топливного насоса дизельного двигателя.

Содержание статьи

Плунжерная пара ТНВД

Топливный насос является устройством, которое нагнетает дизтопливо в двигатель под большим давлением. Одним из важнейших составных элементов ТНВД выступает плунжерная пара, в результате работы которой обеспечивается подача горючего и его последующее распределение по цилиндрам дизельного силового агрегата. Указанная плунжерная пара состоит из следующих элементов:

• втулка;
• плунжер;

Плунжер в данной конструкции представляет собой длинный цилиндрический поршень, который перемещается внутри втулки во время работы топливного насоса. Плунжер во втулке совершает возвратно-поступательное движение, реализуя нагнетание и всасывание дизельного топлива. На втулке плунжерной пары ТНВД имеются отверстия, через которые топливо попадает в устройство для нагнетания. Плунжер также служит регулятором, который дозирует топливо.

Получается, плунжерная пара точно отмеряет количество дизтоплива, которое подается в цилиндры двигателя, а также обеспечивает необходимое давление в строго определенный момент подачи. Для достижения необходимых показателей к плунжерным парам выдвигаются отдельные требования.

Как поверхность втулки, так и плунжера изготавливается из предельно твердых материалов, которые также закаляют. Характеристиками плунжерной пары ТНВД является твердость плунжера после прохождения процесса термической закалки в заводских условиях на приблизительной отметке от 58 до 62 единиц.

Применение дополнительных улучшений позволяет существенно увеличить это значение в среднем до 75 единиц. Такой подход обеспечивает долговечность и прочность полученных плунжерных пар. Готовая прецизионная пара втулка-плунжер является элементом, который способен создавать необходимое для нормальной работы двигателя высокое давление впрыска дизтоплива.

Главной задачей является свободный ход плунжера и одновременное исключение малейших протечек солярки в плунжерных парах. Для этого допустимый зазор, который образуется между втулкой и самим плунжером, очень мал и находится в рамках от 1 до 3 мкм. Для обеспечения такого зазора осуществляется индивидуальный подбор каждого отдельно взятого плунжера в соответствии с диаметром втулки. После этого детали проходят процесс дополнительной подгонки друг к другу.   

Особенности эксплуатации плунжерных пар топливного насоса

С учетом особенностей конструкции плунжерной пары (микроскопический зазор между втулкой и плунжером) в процессе эксплуатации агрегатов на солярке повышенное внимание уделяется состоянию системы питания дизельного двигателя.

Для поддержания работоспособности плунжерных пар в ТНВД необходимо заправлять дизтопливо надлежащего качества. В солярке не допускается наличие воды и других примесей, а также мелкой пыли и других частиц.

Если вода проникнет в зазор между втулкой и плунжером, тогда происходит разрыв топливной пленки, выполняющей функцию смазочного материала для указанной детали. Работа «на сухую» приводит к высокому трению и значительному перегреву.

Плунжер может заклинить, что вызывает повреждения чувствительного элемента. Даже незначительное содержание воды в топливе приводит к тому, что на поверхностях плунжера и втулки активно развивается процесс коррозии. Наличие механических частиц в солярке быстро выведет ТНВД из строя, так как плунжер просто заклинит.

Как самому определить неисправность плунжерных пар

Неполадки, связанные с плунжерными парами, проявляются в виде затрудненного пуска дизельного двигателя. Также после запуска обороты дизеля могут плавать, двигатель работает неустойчиво и «троит». Также может быть отмечен повышенный уровень шума или даже стук плунжеров во время работы ТНВД.

Под нагрузкой дизель теряет мощность, автомобиль может двигаться рывками. В отдельных случаях неисправность плунжерных пар может привести к тому, что дизельный двигатель идет в разнос. 

Для проверки работоспособности ТНВД используется специальное оборудование, при помощи которого специалисты определяют степень износа плунжерных пар.  Последующее устранение неполадок предполагает как замену вышедших из строя элементов, так и ремонт плунжеров топливного насоса. В процессе ремонта главной задачей становится точная подгонка зазора втулки и плунжера под рекомендуемые параметры.

  

Читайте также

Плунжерная пара ТНВД: устройство и основные неисправности

19 апреля 2019 Категория: Полезная информация.

Плунжерная пара в дизельном двигателе — важнейший элемент ТНВД. ТНВД представляет собой топливный насос высокого давления, то есть насос, который нагнетает горючее в цилиндры из бака под большим давлением. Именно плунжерная пара в конструкции ТНВД является вытеснителем, который гонит дизтопливо в цилиндры.

 Конструкция и особенности работы 

Состоит плунжерная пара из двух элементов: втулки и, собственно, плунжера. Он представляет собой цилиндрический поршень, длина которого намного больше его диаметра, за счёт этого плунжер способен создать давление намного выше, чем просто поршневый насос. Когда плунжер перемещается внутри втулки, нагнетая давление, уплотнитель, который находится на цилиндре, в свобю очередь перемещается по поверхности плунжера, обеспечивая герметичность.

Топливо всасывается внутрь через ответствия в плунжерной паре, а затем попадает в цилиндры, строго дозированное той же планужерной парой. Давление, которое нагнетает плунжер во втулке, определяется моментом подачи ДТ в камеру, а необходимые параметры для работы определяются строгими требованиями к конструкции детали.

Так, поверхность втулки и плунжера делают из твёрдых металлов, которые к тому же проходят процесс закаливания. Только за счёт заводской обработки удаётся достичь твёрдости в 75 единиц, сделать плунжерную пару прочным и долговечным элементом.

Помимо создания высокого давления впрыска топлива, плунжер должен свободно ходить во втулке. Вместе с тем любые протечки топлива должны быть исключены. Поэтому между втулкой и плунжером оставляют зазор строго 1-3 мм. После подбора деталей, втулку и плунжер дополнительно подгоняют друг к другу.

Герметичность, прочность, износостойкость, способность интенсивно нагнетать давление и обеспечивать дозированный впрыск топлива — основные характеристики плунжерной пары.

 Неисправности и их причины 

Специфика конструкции плунжерной пары, особенно зазор в 1-3 мм между элементами, накладывает определённые ограничения в плане беспроблемной эксплуатации дизельных автомобилей.

Если заливать в систему питания дизельного ДВС сомнительное топливо, с примесью воды, осадком, мелкими частицами, плунжерная пара может выйти из строя.

Попадание мелких частиц в топливе в зазор между плунжером и втулкой вызовет заклинивание механизма, и ТНВД быстро выйдет из строя. Такой сценарий возможен, если игнорировать своевременную замену топливного фильтра.

Вода, проникая в зазор плунжерной пары, вызывает эффект «сухой» работы трущихся деталей, потому что при нагнетании давления в ТНВД контактирующие элементы смазываются топливом. В результате сухого трения элементов плунжерной пары возникнет перегрев, может образоваться металлическая пыль и стружка, которая пройдёт через топливный насос, забьёт форсунки или вызовет выход из строя топливной системы в принципе.

Другой сценарий — попавшая в плунжерную пару вода вызывает коррозию на элементах, ТНВД со временем начинает работать с перебоями, двигатель теряет мощность без видимых причин, владелец в растерянности — и так пока насос совсем не выйдет из строя из-за налёта ржавчины на элементах.

 Как определить проблему

Как правило, о том, что с механизмом плунжера что-то не в порядке, владелец догадывается по тому, что дизельный двигатель неохотно запускаетсяизельный двигатель неохотно запускается. А если всё же запускается — плавают обороты, на холостом ходу двигатель работает нестабильно, «троит». В запущенных случаях можно даже расслышать стук плунжера, пока ТНВД гонит топливо в цилиндры.

В движении, когда идёт нагрузка на ДВС, дизель с неисправным плунжером ощутимо теряет в тяге, машина может двигаться рывками.

Характерный признак износа плунжерной пары — двигатель не запускается на горячую. То есть ситуация, когда мотор нормально запускался, прогрелся и вышел на рабочую температуру, а затем был заглушен — и вновь запускаться отказался.

• При определении причин, почему дизель не запускается на горячую, важно исключить причины с герметичностью форсунок, когда топливо переливается в цилиндры даже после остановки мотора, и причины с выходом из строя датчиков (температуры ОЖ, подъёма иглы форсунки, давления в топливной рампе).

Проверку плунжера в этой ситуации можно выполнить так: полить на ТНВД воду или накрыть его мокрой тканью, чтобы остудить. чтобы остудить насос. Или накрыть его мокрой тканью. Если после этого мотор запустится — дело в изношенных элементах плунжерной пары.

Чтобы точно определить причину неисправностей, нужно продиагностировать работу ТНВД дизельного двигателя на специальном оборудовании. Если будет обнаружен сильный износ или повреждение плунжерной пары, её будет нужно заменить.

 

• Какие элементы в дизельных моторах выходят из строя чаще всего, узнаете здесь.

Плунжерные пары ТНВД вы найдёте в нашем каталоге

Посмотреть запчасти в наличии

Метки: Неисправности топливной системы, ТНВД, Топливный фильтр

Плунжерная пара — это… Что такое Плунжерная пара?

Плунжерная пара

21. Плунжерная пара

Pump element

Узел, состоящий из плунжера и втулки.

Примечание. В зависимости от конструкции плунжерной пары в ее состав могут входить и другие детали

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• плунжер
• плывуны

Смотреть что такое «Плунжерная пара» в других словарях:

• плунжерная пара — Узел, состоящий из плунжера и втулки. Примечание В зависимости от конструкции плунжерной пары в ее состав могут входить и другие детали. [ГОСТ 15888 90] Тематики системы зажигания автомоб. двигат. EN pump element …   Справочник технического переводчика

• Пара, плунжерная — Плунжерная пара Узел, состоящий из плунжера и втулки. Примечание. В зависимости от конструкции плунжерной пары в ее состав могут входить и другие детали см. все термины ГОСТ 15888 90. АППАРАТУРА ДИЗЕЛЕЙ ТОПЛИВНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник:… …   Словарь ГОСТированной лексики

• Гидрокомпенсатор — Содержание 1 Принцип действия 2 Устройство 3 Работа …   Википедия

• ГОСТ 15888-90: Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения — Терминология ГОСТ 15888 90: Аппаратура дизелей топливная. Термины и определения оригинал документа: 12. V образный топливный насос Vee fuel injection pump Топливный насос высокого давления с приводным валом, имеющий два ряда насосных секций, оси… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Топливный насос высокого давления дизельного двигателя — Топливный насос высокого давления 12 цилиндрового дизельного двигателя Топливный насос высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя (а также бензиновых двигателей …   Википедия

• ГОСТ 15888-90. АППАРАТУРА ДИЗЕЛЕЙ ТОПЛИВНАЯ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ (ИСО 7876/1-84) — Аппаратура, топливная Бурт корпуса распылителя, опорный Впрыскивание Впрыскивание, двухразовое Впрыскивание топлива …   Словарь ГОСТированной лексики

Плунжерные пары

Особенности:

1. Увеличение диаметра плунжера позволяет уменьшать угол впрыска;

2. Лучшим критерием оценки технического состояния плунжерных пар служит цикловая подача топлива на пусковой частоте;

3. Износ прецизионных поверхностей наблюдается в районе любого назначения перепускных отверстий и перекрываемых ими кромок;

4. Наличие двух симметрично расположенных отсечных кромок разгружает плунжер от боковых усилий;

5. В нефорсированном насосе удаётся обеспечить устойчивое наполнение при одном наполненном отверстии во втулке (вследствии большого времени откр.). В форсированных, а также распределительского типа делают несколько наполнительных отверстий (соответственно увеличив пути утечки топлива).

6. Величина зазора в плунжерной паре находится в пределах 0,6-1,6 мкм, зазор ограничивается в целях исключения «зависания» плунжера. Зазор до 14 мкм при высокой частоте вращения не влияет на основные показатели процесса. Но при пуске приводит к существенному ухудшению всех показателей.

7. При монтаже втулки плунжера в корпусе она деформируется, поэтому конструкция (кол-во наполнительных окон) должна выбираться такой, чтобы деформация была меньше зазоров между втулкой и плунжером. А также обеспечивала сохранение свободного перемещения плунжера после его монтажа.

8. Хонинговка на плунжерной паре улучшает смазку и исключает прихватывание плунжерных пар.

Технические требования:

1. Состояние прецизионных пар проверяют манометром на создаваемое давление. При вращении коленвала стартером при снятых форсунках и полной подачи топлива.

2. Шероховатость плунжера и втулки – Ra=0,1-0,08 мкм, овальность – 0,2 мкм для диаметров 10-40мм, конценость – 0,4 мкм.

3. Плунжерные пары бракуют при наличии трещин и выкрашивании кромок торцевых поверхностей позов и окон.

4. Допцек параллельности опорных и уплотнительных торцов втулки – 0,8-1,2 мкм для диаметров 10-40 мм.

5. Гидравлическую плотность плунжерной пары без разборки насоса проверяют при снятых ТПВД и нагнетательных клапанов и удаления воздуха с насоса. Устанавливая на штуцер насоса опрессовку и создавая давление 20 МПА. Плунжерная пара имеет достаточную плотность, если давление поддерживается в течении: новые – 15-20 сек, изношенные – 5-7 сек. На результат может оказать влияние понижение гидравлической плотности соединений и торцевых поверхностей.

6. При создании давления не ниже 20 МПА можно устанавливать при текущем ремонте, не ниже 30 МПА – при капитальном.

7. Твёрдость не менее HRC>60.

8. Несмотря на небольшие зазоры, плунжер должен свободно перемещаться во втулке, поэтому к геометрической форме и чистой поверхности предоставляют высокие требования.

Ремонт:

1. Износ рабочей поверхности устраняют перекомплектовкой.

Влияние неисправностей на работу дизеля:

1. Заклинивание плунжерной пары происходит в основном после стоянки ( во время которой попавшая грязь и вода вызывает коррозию).

2. Увеличение диаметра плунжера приводит к увеличению объёма линии высокого давления и затруднению подачи на режиме холостого хода.

3. Внимание! такой абразив как пасто ГОИ, или алюминиевая стружка произведенная в результате износа перегородок алюминиевых баков топливными фильтрами не фильтруется, даже 2-х микронными!

4. У изношенных плунжерных пар начало впрыска опаздывает, так как после перекрытия впускного окна топливо перетекает обратно по канавке местного износа. Чем больше величина местного износа и больше запаздывание впрыска ( при мах износе запаздывания 5⁰ ПКВН)

Что такое плунжерная пара? Изготовление, ремонт, замена и регулировка плунжера

Топливный насос высокого давления (ТНВД) — это одна из важнейших составляющих любого дизельного двигателя. Именно через эту часть топливо подается таким образом, чтобы в камеру попадала не жидкость, а топливно-воздушная смесь. Существенно влияет на работу плунжерная пара ТНВД. Благодаря этому элементу происходит раздача и подача топлива в двигатель. Сегодня мы рассмотрим, что такое плунжерная пара, насколько она важна для дизельной машины.

Устройство

Конструкция данного элемента предполагает наличие двух основных элементов — втулки и плунжера. Последний состоит из небольшого поршня цилиндрической формы. При накачке эта деталь движется внутри втулки. За счет возвратно-поступательных движений, которые они производят, происходит впрыск топлива, а затем всасывание топлива. Плунжерная пара ТНВД (фото этого элемента вы можете увидеть ниже) имеет отверстия на втулке. Через них идет поток дизельного топлива для впрыска.

Основная цель и функция этого элемента — измерение точного количества топлива, поступающего в цилиндры двигателя. Кроме того, с помощью этого элемента насос подает топливо под определенным давлением в нужное время. Но для того, чтобы все эти операции проводить без сбоев, плунжерная пара должна соответствовать определенным техническим требованиям. Само его производство осуществляется на высокотехнологичном оборудовании (как правило, на крупных предприятиях). В домашних условиях изготовить такой элемент невозможно.

Рекомендуем

Как работает сайлентблок задний переднего рычага и сколько он служит?

Сайлентблок задний переднего рычага — один из составных элементов ходовой части автомобиля. Он относится к направляющим элементам подвески вместе с рычагами, выдерживающим колоссальные нагрузки колесами. Однако с этим товаром их много …

Расход масла в двигателе. Шесть причин

Вряд ли можно найти автомобилиста, которого бы не волновал повышенный расход масла.Особенно раздражает, когда это происходит с другим новым мотором. Вот наиболее частые причины, которые приводят к расходу масла в двигателе …

Как работает выхлопная система?

Выхлопная система предназначена для удаления продуктов сгорания из двигателя и вывода их в окружающую среду. Также должно быть обеспечено снижение шумового загрязнения до приемлемых пределов. Как и любые другие сложные устройства, эта система состоит из нескольких …

О нагнетательных клапанах как неотъемлемой части топливной системы

Основная задача этого элемента — перекрытие магистралей высокого давления между заглушками. и топливопровод.За счет этого происходит снижение давления топлива, что необходимо для более точного и быстрого закрытия форсунки. Это предотвращает образование капель топлива, и их присутствие там крайне нежелательно. Во время впрыска давление, которое создается в пространстве над поршнем, вызывает подъем конуса клапана впрыска. Далее топливо под давлением поступает в форсунку по топливопроводу и держателю клапана. Как только паз плунжера открывает сливной канал, уровень давления в камере падает и давление пружины клапана толкает устройство к спинке сиденья.Это действие происходит в системе до тех пор, пока поршень не начнет новый ход.

Насколько велика вероятность течи поршня?

Детали качественные, вероятность утечки топлива нулевая. Чтобы свести к минимуму вероятность утечки топлива, зазор между втулкой и плунжером делают 1-3 мкм. Благодаря этой высокой точности каждый плунжер выбирается отдельно для ступицы. После этого на заводе произведена регулировка обеих частей. В процессе изготовления поверхность этих элементов дополнительно закаляется.Это сделано для того, чтобы обеспечить долгую жизнь этой детали.

Описание работы

Плунжерная пара — это элемент, требующий особого внимания при эксплуатации автомобиля и его топливной системы. Залог качественной и бесперебойной работы деталей — использование только качественного топлива. К сожалению, на отечественных заправках за качеством топлива следят мало, поэтому нашим владельцам (особенно тем, у кого дизельные автомобили) часто приходится ремонтировать и чистить форсунки.

Содержание различных химических веществ и высокая концентрация грязи и мусора значительно сокращают срок службы поршня.
Особенно неблагоприятно влияет вода, которая также иногда содержится в бытовом топливе. При попадании в зазор между втулкой и плунжером нарушается целостность смазочной пленки, в результате чего устройство начинает работать без смазки. Это может привести к чрезмерному нагреву, деформации и заклиниванию даже таких деталей, как поршневая пара. В этом случае выход только один — заменить прибор на новый. Во избежание подобных неприятностей нужно регулярно проводить диагностику топливной аппаратуры и заправиться на незнакомой АЗС не получится.

Когда заменять седло и заглушку?

Есть несколько основных симптомов, указывающих на неисправность детали. Одна из них — отказ двигателя от запуска. Но для определения повреждений и возможной работы поршневой паровой машины. В этом случае необходимо обратить внимание на качество мотора. Если он нестабильный и нестабильный, вероятная причина кроется в топливной системе. Также при неисправности поршневой пары мотор начинает значительно терять мощность и издавать другие звуки, которые ранее не возникали.Если вы заметили какой-либо из вышеперечисленных симптомов, вам необходимо провести диагностику топливной системы автомобиля.

Стоит отметить, что необходимо иметь специальное диагностическое оборудование. Поэтому своими руками и без соответствующего оборудования вы вряд ли сможете определить работу плунжера. После диагностики мастер принимает решение о том, следует ли заменить регулировку сиденья и заглушки полностью на новую. При ремонте определенного оборудования восстанавливает заводские размеры плунжера и втулки.Замена также требует особого ухода, знаний и опыта, поэтому делать что-то в ТНВД своими руками крайне опасно, так как это может привести к повреждению всей системы в автомобиле.

Заключение

Итак, мы обнаружили влияние плунжерных пар ТНВД и все его конструктивные особенности. В топливной системе дизельного двигателя — очень сложный механизм, требующий особого внимания и очень качественного топлива. В этом плане количество дизельных автомобилей в нашей стране намного меньше, чем в Западной Европе.После обслуживания заправить топливом своими руками практически невозможно, а регулярно тратиться на дорогостоящий ремонт и диагностику практически никто не захочет.

Плунжерная пара Последние исследования

Сулиман Мовлдиевич Ногамерзаев ◽

Аршавир Петрович Перекрестов ◽

Саидов Муслим Абдуллаевич

Соответствие требованиям новых международных стандартов для дизельного топлива (например, снижение содержания соединений серы) ставит новую проблему: ухудшаются смазочные свойства топлива.Опыт применения высокоочищенных топлив в ряде стран Западной Европы и США показал, что снижение содержания вредных веществ в выхлопных газах сопровождается преждевременным выходом из строя прецизионных пар топливной аппаратуры, в том числе плунжерных пар высокотемпературных. напорные топливные насосы, в результате потери мощности, повышенный расход топлива, повышенная текучесть выхлопных газов. Для решения проблемы износа конструктивной пары «плунжер-втулка» в данной работе поставлена ​​и решена задача исследования физико-механического процесса изнашивания их контактирующих поверхностей с позиций теории усталостного изнашивания.Стохастический характер разрушения микрообъемов, происходящих на контактирующих поверхностях плунжерной пары на микро- и макроуровнях, влияние температурных градиентов затрудняют получение полного математического описания основных процессов, влияющих на механизм и интенсивность их износа. При отсутствии уравнений, отражающих взаимосвязь всех факторов, влияющих на процесс изнашивания, целесообразно использовать анализ размерности физических величин, характеризующих трение и износ деталей для процесса моделирования.Эмпирический опыт науки о трении и изнашивании позволяет представить себе влияние определенных факторов на исследуемый процесс. В связи с отсутствием возможности математического описания влияния всех факторов на процесс износа плунжерной пары используется метод теории анализа размеров. В результате получаются критериальные соотношения, позволяющие судить о качественной взаимосвязи параметров действующих факторов.

(PDF) Диагностика гидравлической плотности плунжерной пары тракторного дизеля

В ходе испытаний наблюдаются стабильные результаты, позволяющие достоверно определить техническое состояние плунжерных пар

на текущий момент.

Зависимость цикличности подачи топлива от времени исследования (рис. 1, 2) при невысокой

частоте вращения кулачкового вала ТНВД (n = 100 мин

-1

) и при номинальном (n = 1100

мин

-1

).

Увеличение циклической подачи топлива вызывает уменьшение длительности повышения

давления. Это хорошо согласуется с изложенными теоретическими соображениями.Следует отметить

резкое увеличение времени повышения давления в надтяжной полости

(уменьшение угла увеличения давления) при уменьшении гидравлической плотности

плунжерные пары с 5 с до 0. , что происходит при значительном износе.

По результатам экспериментальных исследований подтверждена возможность диагностики прецизионных

узлов ТА путем изменения циклической подачи при разгоне дизеля от минимальных до

максимальных оборотов коленчатого вала.Определены диагностические параметры и их значения для прецизионных ТП

с рядными ТНВД. На основании полученных результатов

были разработаны алгоритмы извлечения диагностической информации с точностью

узлов.

4 Выводы

1. Метод расчета расхода топлива через утечки в плунжерной паре, которые

характеризуют износ, обеспечивает достаточную точность для практических целей.

2. Математическая модель процессов подачи топлива может быть использована в практических целях.

3. Испытания топливной аппаратуры на ускоренный износ показали, что при использовании водного биотоплива интенсивность снижения циклической подачи топлива

снижается.

Список литературы

1. А. Алтыбаев, А. Жанбырбаев, Б. Месхи, Д. Рудой, А. Ольшевская, А. Прохорова,

E3S Web of Conferences 135, 01078 (2019)

https: // doi .org / 10.1051 / e3sconf / 201913501078

2.Б. Месхи, Б. Голев, В. Эфрос, Д. Рудой, А. Ольшевская, В. Журба, Ю. Чайка, E3S

Web of Conferences 135, 01083 (2019) https://doi.org/10.1051/ e3sconf / 201913501083

3. Дж. Гербер, А. Завалы, А. Гаврилов, А. Ольшевская, Н. Киян, IOP Conf. Серия: Земля

и экология 403, 012014 (2019) doi: 10.1088 / 1755-1315 / 403/1/012014

4. Г. Пархоменко, С. Камбулов, А. Ольшевская, А. Бабаджанян, Н. Гучева , И.

Механцева, IOP Conf.Серия: Наука о Земле и окружающей среде 403, 012144 (2019)

doi: 10.1088 / 1755-1315 / 403/1/012144

5. С.Н. Казанцев, В. Логинов, Е. Свиридов, Модернизация и исследования в транспортном комплексе

1, 108 — 110 (2014)

6. Камбулов С.И., Камбулов И.В. Божко, А. Ольшевская, Сеть конференций MATEC 224,

05022 (2018) https://doi.org/10.1051/matecconf/201822405022

7. Ю. Лачуга, А. Соловьев, А. Матросов, И.Панфилов, В. Пахомов, Д. Рудой, ИОП

конф. Серия: Наука о Земле и окружающей среде 403, 012055 (2019) doi: 10.1088 / 1755-

1315/403/1/012055

8. С.И. Камбулов, И.В. Божко, А. Ольшевская, Сеть конференций MATEC 224,

05022 (2018) https://doi.org/10.1051/matecconf/201822405022

9. З. Домбровски, М. Завиша, Diffusion and Defect Data Pt.B 180, 194– 199 (2012)

7

E3S Web of Conferences 175, 05035 (2020)

ИНТЕРАГРОМАШ 2020

https: // doi.org / 10.1051 / e3sconf / 202017505035

Amazon.com: Адаптер для шланга Intex B (пара), надземные плунжерные клапаны с прокладками (2 шт.): патио, лужайка и сад

---

В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• Сменный переходник для шланга Intex B с хомутом (пара)
• Предназначен для подключения шлангов для бассейнов диаметром 1,5 дюйма и 38 мм к плунжерным клапанам и другому оборудованию.
• Требуется для модернизации фильтрующего насоса Intex 530 или 1000 галлонов в час до системы Intex 1500 галлон в час или более
• Разрешить использование фильтрующих насосов в надземных бассейнах Intex размером 16 дюймов и меньше.
• Уменьшите размер 1,5-дюймового винта на шлангах большого фильтрующего насоса до 1,25-дюймового зажима на впускном и выпускном отверстиях бассейна.

Трибологические характеристики плунжера для текстурирования поверхности

Биомиметика (Базель).2019 сен; 4 (3): 54.

Сонгбо Вэй

¹ ПетроКитайский научно-исследовательский институт разведки и разработки нефти, Пекин 100083, Китай

Хунфэй Шан

² Государственная ключевая лаборатория трибологии, Университет Цинхуа, Пекин 100084, Китай

Chenglong Liao

¹ PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Пекин 100083, Китай

Junyuan Huang

¹ PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Beijing 100083, China

¹ PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Пекин 100083, Китай

¹ PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration and Development, Пекин 100083, Китай

² Государственная ключевая лаборатория трибологии, Университет Цинхуа, Пекин 100084, Китай

Поступила 26.06.2019; Принято 2 августа 2019 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).

Abstract

Плунжерные насосы широко используются в нефтеперекачивающих агрегатах по всему миру. Содержание воды в стволе скважины увеличивается вместе с развитием, поэтому смазывающая способность скважинных флюидов между плунжером и стволом соответственно уменьшается.Обычно материал основы плунжера и цилиндра — нержавеющая сталь, а поверхность плунжера обычно покрыта покрытием на основе никеля. Следовательно, производительность плунжера и цилиндра ухудшилась из-за плохой смазки и эксцентрического износа. Доказано, что негладкие поверхности во многих случаях улучшают трибологические характеристики. Плунжер для текстурирования поверхности, покрытый специальными углублениями, был изготовлен с использованием технологии лазерного текстурирования поверхности. Морфология плунжера текстурирования поверхности была охарактеризована и проанализирована.Трибологические характеристики образцов плунжера с текстурированием поверхности были испытаны на стандартных машинах для испытаний на трение и износ с масляной и водной смазкой соответственно. Результаты показали, что текстурирование поверхности могло бы эффективно снизить коэффициент трения, а износостойкость образцов с текстурированной поверхностью была в некоторой степени улучшена.

Ключевые слова: трибологические характеристики , негладкая поверхность, текстурирование поверхности, плунжер, насосный агрегат

1. Введение

Существует около миллиона скважин для механической добычи, 90% из которых являются скважинами с плунжерными насосами.Плунжерный насос имеет множество преимуществ, таких как простая механическая конструкция, удобство в эксплуатации и более длительный срок службы по сравнению с другими типами подъема. В настоящее время большинство месторождений вступили в среднюю и позднюю стадии разработки, и многие проблемы вызваны выносом песка, высокой обводненностью и т. Д., Что приводит к потерям из-за износа, утечкам, коррозии и другим отказам насосов [1]. Таким образом, цикл проверки насосов стал короче, и это серьезно сказалось на общей экономической эффективности разработки месторождения.

Ухудшение подачи жидкости в скважины и увеличение глубины установки насоса приводит к частичному истиранию между цилиндром и плунжером, что серьезно сокращает срок службы и время обнаружения насоса. Когда месторождения вступают в среднюю и позднюю стадии разработки, содержание воды в эксплуатационных жидкостях становится высоким, а смазочная способность скважинных жидкостей снижается [2]. Коэффициенты трения между цилиндром насоса и плунжером увеличиваются, а скорость износа цилиндра насоса и плунжера увеличивается.Наконец, увеличивается утечка производственных жидкостей, что приводит к снижению эффективности насоса. Проблема песка становится актуальной для многих нефтяных скважин в настоящее время. Содержание песка становится в семь-восемь раз выше, чем на ранних стадиях. Высокое содержание песка вызовет песчаные пробки, истирание, деформацию и другие проблемы.

В настоящее время существует множество методов повышения износостойкости пар трения цилиндр / плунжер. На поршень обычно наносят покрытия на основе никеля или хрома с высокой твердостью и износостойкостью.Некоторые плунжеры врезаны в кольцевые канавки. Кольцевые канавки могут накапливать песок в зазоре между плунжером и цилиндром, что снижает износ, вызываемый песком. Кольцевые канавки также могут накапливать масло для смазки цилиндра и плунжера, а также помогают рассеивать тепло, вызванное трением.

В последние годы негладкие поверхности интенсивно изучаются для снижения трения и улучшения противоизносных свойств механических компонентов [3,4,5,6]. Технология лазерного текстурирования поверхности (LST) широко используется для изготовления определенных негладких поверхностей, а влияние некоторых текстур поверхности на снижение трения и улучшение противоизносных свойств было теоретически предсказано и экспериментально подтверждено [7,8,9].Исследования Etsion показали, что LST улучшила гидродинамическую и гидростатическую смазку торцевых уплотнений аналитически и экспериментально, и было отмечено значительное улучшение грузоподъемности, противоизносных свойств и коэффициента трения, а также значительное снижение износа и повреждения поверхности по сравнению с нетекстурированными поверхностями. [10,11]. Исследование Ли также показало, что текстурированная поверхность титана демонстрирует лучшие антифрикционные и противоизносные характеристики в условиях износа мелких частиц по сравнению с таковыми под большими частицами [12].

Дизайн текстуры поверхности также вдохновлен животными в дикой природе. Негладкая текстура поверхности надкрылий продемонстрировала превосходные характеристики снижения трения, а результаты дальнейших трибологических экспериментов показывают, что текстура круга имела самый низкий коэффициент трения [13]. Были оценены фрикционные и износостойкие свойства сталей с бионическими негладкими поверхностями и без них в условиях сухого / смазочного износа, а бионические поверхности испытательных образцов имели лучшую износостойкость и в некоторой степени обеспечивали стабильный коэффициент трения [14].

Были редкие сообщения о лазерных текстурах поверхности, используемых в плунжерных насосах. В данной работе негладкая поверхность плунжера со специфическими углублениями была подготовлена ​​с использованием технологии лазерного текстурирования поверхности. Изучено экспериментальное исследование влияния LST на трение между цилиндром и плунжером. Морфология плунжера для текстурирования поверхности была охарактеризована и проанализирована до и после испытаний на износ. Трибологические характеристики образцов плунжера с текстурированием поверхности были проверены на стандартной машине для испытаний на трение и износ с масляной и водной смазкой соответственно.

2. Материалы и методы

В качестве подложки использовался плунжер с покрытием на основе никеля толщиной около 120 мкм. Круглые ямки диаметром около 100 мкм и глубиной около 10 мкм были изготовлены на поверхности плунжера с использованием технологии лазерного текстурирования поверхности. Чтобы облегчить испытания на износ, на поверхности образца из нержавеющей стали также были изготовлены текстуры поверхности с углублениями. Выходная мощность лазерного источника составляла 10 Вт с центральной длиной волны λ 1064 нм.Были приготовлены образцы текстурирования четырех видов с плотностями поверхности 50, 55, 60 и 65%.

Трибологические характеристики образцов с различной текстурой поверхности были охарактеризованы тестом шарик-диск с использованием высокотемпературного измерителя трения и износа SRV-4. Образцом верхней пары трения служил шарик из стали марки GCr15 диаметром 10,2 мм. Образец нижней пары трения имел диаметр 24 мм, толщину 7,88 мм и четыре плотности площадей текстуры: 0, 50, 55, 60 и 65% соответственно.Для сравнения также был испытан образец с нетекстурированной поверхностью.

При испытаниях на трение и износ верхний образец имел частоту возвратно-поступательного движения 20 Гц, ход 1 мм и нагрузку 5 Н. Эксперимент проводился в течение 30 мин при комнатной температуре, смазочная среда была базовое масло (PAO6) и деионизированная вода соответственно. Микроморфологию и структуру образцов характеризовали с помощью интерферометра белого света.

3. Результаты и обсуждение

a показывает частичную область плунжера, покрытую лазерными текстурами поверхности с углублениями, а b показывает оптическую микрофотографию углублений.Видно, что все ямки имели одинаковый внешний вид и равномерно распределялись по поверхности. Во время лазерной обработки из-за облучения центральной области материалы расплавлялись и испарялись, и некоторые расплавленные материалы накапливались вокруг края лунки, как показано на b.

( a ) Поверхность плунжера на частичной области, покрытой лазерными текстурами поверхности ямок, ( b ) оптическая микрофотография ямок.

График зависимости коэффициентов трения при смазке базовым маслом от времени показан на рис.Коэффициенты трения образца с нетекстурированной поверхностью были выше 0,4, и большую часть времени коэффициенты трения были приблизительно 0,3. Для образцов с текстурой поверхности коэффициенты трения составляли около 0,18, и не было очевидной разницы между четырьмя текстурированными образцами. Разница в коэффициентах трения между образцами с разным соотношением площадей текстуры не очевидна. Видно, что коэффициенты трения текстурированных образцов были ниже, чем у образца с нетекстурированной поверхностью.Результаты показывают, что текстуры поверхности с масляной смазкой могут уменьшить трение между парами трения.

Кривая коэффициентов трения при смазке базовым маслом как функция времени.

показывает трехмерную топографию следов износа после испытания со смазкой базовым маслом. Образец с нетекстурированной поверхностью показал более очевидный след от износа, а глубина и ширина следа от износа составляли примерно 5 и 200 мкм соответственно. Для четырех текстурированных образцов след от износа на каждом образце был довольно небольшим, а ямочки не были стерты после испытаний.Степень износа образцов с текстурой поверхности была меньше, чем у образца без текстуры, что означает, что текстуры поверхности улучшили износостойкость материалов подложки с масляной смазкой.

Трехмерная топография образца после испытаний на износ со смазкой базовым маслом, ( a ) нетекстурированный образец, образцы с текстурированной поверхностью с поверхностной плотностью ( b ) 50, ( c ) 55, ( d ) 60 и ( e ) 65%.

показывает кривую коэффициентов трения при смазке водой как функцию времени. Видно, что нетекстурированный образец имел коэффициент трения более 0,5, что было выше, чем у образцов с текстурированной поверхностью. Для образца с текстурированной поверхностью с поверхностной плотностью 65% коэффициенты трения увеличились с 0,3 до 0,5, что было выше, чем у других текстурированных образцов. Коэффициенты трения образцов с текстурированной поверхностью с поверхностной плотностью 50, 55 и 60% были приблизительными и составляли около 0.3. Эти результаты показали, что текстуры поверхности с водной смазкой также могут уменьшить трение между парами трения, хотя смазывающий эффект воды был слабее, чем у масла.

Кривая коэффициентов трения при смазке водой как функция времени.

показывает трехмерную топографию следов износа после испытания с водной смазкой. Образец с нетекстурированной поверхностью показал более очевидный след от износа, а глубина и ширина следа от износа составляли примерно 5 и 400 мкм соответственно.Рубцы износа на четырех образцах с текстурой были довольно небольшими, а ямочки все еще оставались на поверхности после испытаний. Степень износа образцов с текстурированной поверхностью была меньше, чем у образца без текстуры, что означает, что текстуры поверхности также улучшили износостойкость материалов подложки при водной смазке. В условиях жидкостной смазки гидродинамический эффект смазки, вызванный текстурой поверхности, является одной из важных причин снижения трения. Из механизма эффекта гидродинамической смазки можно видеть, что две параллельные гладкие поверхности с относительным движением не могут образовывать масляную пленку под давлением, потому что нет зазора конвергенции, поэтому они не могут создавать гидродинамическую несущую способность [15].Пары трения находятся в непосредственном контакте друг с другом, и на границах раздела между парами трения недостаточно смазки, что вызывает сильное трение и серьезный износ, как показано на и а.

Трехмерные топографии образцов после испытаний на износ с водной смазкой: ( a ) Нетекстурированный образец, образцы с текстурированной поверхностью с поверхностной плотностью ( b ) 50, ( c ) 55, ( d ) 60 и ( e ) 65%.

Текстура поверхности может обеспечить регулярные зазоры конвергенции для двух параллельных поверхностей.Как показано на фиг.3, когда смазка попадает в область текстуры поверхности впадин из-за относительного движения со скоростью U между парами трения, в зазоре схождения будет возникать положительное давление P смазочной пленки, которое будет уменьшаться в зазор дивергенции, который будет производить асимметричное распределение давления в каждой области углубления, так что смазочная пленка имеет определенную степень давления [16,17]. Каждая впадина соответствует одному микроподшипнику гидродинамической смазки, который может создавать дополнительный эффект гидродинамической смазки и улучшать общие смазочные характеристики поверхности.Вот почему коэффициенты трения образцов с текстурированной поверхностью были ниже, чем у гладких образцов, как видно на рисунках и. Соответственно, износостойкость была улучшена за счет текстуры поверхности, как показано на и.

Схематическое изображение эффекта гидродинамической смазки для текстуры поверхности с углублениями.

Базовое масло показало лучшие характеристики снижения трения, чем вода, потому что базовое масло могло образовывать более толстую масляную пленку на поверхности пар трения.Кроме того, вязкость базового масла выше, чем у воды, поэтому базовое масло имеет более высокую несущую способность для пар трения. Текстуры поверхности демонстрируют превосходные характеристики снижения трения при смазке базовым маслом.

4. Выводы

В заключение, на поверхности плунжера были созданы текстуры поверхности с ямками. Трибологические характеристики образцов плунжера для текстурирования поверхности были испытаны при масляной и водной смазке. Коэффициенты трения текстурированных образцов были ниже, чем у образцов с нетекстурированной поверхностью, независимо от того, использовалась ли смазка — масляная или водная.При масляной смазке коэффициенты трения текстурированных образцов составляли около 0,18, в то время как коэффициенты трения нетекстурированных образцов достигали 0,3. Рубцы износа на текстурированных образцах были довольно небольшими, а ямочки все еще оставались на поверхности после испытаний. Очевидно, что текстуры поверхности улучшили износостойкость материалов подложки. Эффект гидродинамической смазки, вызванный текстурой поверхности, является основной причиной снижения трения.

Вклад авторов

Концептуализация, С.W. and C.L .; Методология, H.S .; Расследование, J.H. и B.S .; Письмо — подготовка оригинального черновика, S.W .; Написание — просмотр и редактирование, H.S. и К.

Финансирование

Эта работа финансировалась проектами международного сотрудничества PetroChina (2015B-1706-01).

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Финансирующие организации не играли никакой роли в разработке исследования; при сборе, анализе или интерпретации данных; при написании рукописи или в решении опубликовать результаты.

Ссылки

1. Чжан К., Фу Ю., Юань З., Сун З. Мультимедийная работа, вызванная эрозией поршневого насоса. Sci. Technol. Ред. 2012; 30: 44–48. [Google Scholar] 2. Лю Х., Хао З., Ван Л., Цао Г. Текущее техническое состояние и тенденции развития искусственного подъемника. Acta Petrol. Грех. 2015; 36: 1441–1448. [Google Scholar] 3. Zheng L., Wu J., Zhang S., Sun S., Zhang Z., Liang S., Liu Z., Ren L. Бионическая связь градиента твердости с текстурой поверхности для улучшения противоизносных свойств. J. Bionic Eng.2016; 13: 406–415. DOI: 10.1016 / S1672-6529 (16) 60313-X. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Чен Л., Рен Л.К., Чжао Ю., Чжоу Х. Износостойкость стали 3Cr2W8V с негладкой поверхностью пещерной ямы, обработанной лазером. J. Bionic Eng. 2008; 5: 34–39. DOI: 10.1016 / S1672-6529 (08) 60069-4. [CrossRef] [Google Scholar] 5. Ли Y.H., Schuh J.K., Ewoldt R.H., Allison J.T. Одновременный дизайн неньютоновской смазки и текстуры поверхности с использованием суррогатной многокритериальной оптимизации. Struct. Многопрофильный. О. 2019; 60: 99–116.DOI: 10.1007 / s00158-019-02201-1. [CrossRef] [Google Scholar] 6. Сингх А., Патель Д.С., Рамкумар Дж., Балани К. Одноступенчатое лазерное текстурирование поверхности для улучшения краевого угла и трибологических свойств. Int. J. Adv. Manuf. Tech. 2019; 100: 1253–1267. DOI: 10.1007 / s00170-018-1579-8. [CrossRef] [Google Scholar] 7. Фукагай С., Ле М., Льюис Р. Трибологические аспекты оптимизации коэффициента сцепления во время обкатки с использованием текстуры поверхности. Носить. 2019; 424: 223–232. DOI: 10.1016 / j.wear.2019.02.023. [CrossRef] [Google Scholar] 8.Эцион И., Шер Э. Повышение эффективности использования топлива с помощью поршневых колец с лазерной текстурой поверхности. Трибол. Int. 2009. 42: 542–547. DOI: 10.1016 / j.triboint.2008.02.015. [CrossRef] [Google Scholar] 9. Ковальченко А., Аджайи О., Эрдемир А., Фенскеа Г., Эцион И. Влияние лазерного текстурирования поверхности на переходы в режимах смазки при однонаправленном скользящем контакте. Трибол. Int. 2005; 38: 219–225. DOI: 10.1016 / j.triboint.2004.08.004. [CrossRef] [Google Scholar] 10. Ецион И., Гальперин Г. Гидростатическое механическое уплотнение с лазерной текстурой поверхности.Трибол. Пер. 2002; 45: 430–434. DOI: 10.1080 / 10402000208982570. [CrossRef] [Google Scholar] 11. Ецион И., Клигерман Ю., Гальперин Г. Аналитическое и экспериментальное исследование поверхностей торцевого уплотнения с лазерной текстурой. Трибол. Пер. 1999; 42: 511–516. DOI: 10.1080 / 10402009

2248. [CrossRef] [Google Scholar] 12. Ли X., Юэ В., Хуанг Ф., Кан Дж., Чжу Л., Тиан Б. Трибологическое поведение текстурированного титана при абразивном износе. Серфинг. Англ. 2018; 35: 1–9. DOI: 10.1080 / 02670844.2018.1512233. [CrossRef] [Google Scholar] 13.Han C., Guo C., Xu T. Бионический дизайн, вдохновленный текстурой поверхности надкрылий кибистер. Пер. Nanjing Univ. Аэронавт. Астронавт. 2018; S1: 51–58. [Google Scholar] 14. Ма Ю., Ван Х., Сяо Ю., Фан Х., Тонг Дж., Го Л., Тиан Л. Поведение стали с бионическими негладкими поверхностями при трении и износе во время скольжения. Матер. Sci. Tech. 2016; 32: 257–265. DOI: 10.1080 / 02670836.2015.1121579. [CrossRef] [Google Scholar] 15. Тан Ю., Тан Х., Ван З. П., Юань В., Лу Л. С., Ли З. Т. Прогресс исследований гидродинамической смазки текстуры поверхности.J. South China Univ. Техно. Nat. Sci. Эд. 2017; 45: 1–11. [Google Scholar] 16. Богдан А. Торцевые уплотнения с текстурой поверхности скольжения — Моделирование потока жидкости и некоторые аспекты лазерного формирования текстуры. Процедуры Eng. 2012; 39: 51–62. [Google Scholar] 17. Гао Л., Ян П., Димонд И., Фишер Дж., Джин З. Влияние текстурирования поверхности на анализ эластогидродинамической смазки тазобедренных имплантатов металл-металл. Трибол. Int. 2010; 43: 1851–1860. DOI: 10.1016 / j.triboint.2010.02.006. [CrossRef] [Google Scholar]

Что такое плунжерный клапан?

Что такое плунжерный клапан?

Что такое плунжерный клапан?

Плунжерный клапан состоит из корпуса клапана, крышки клапана, штока клапана, плунжера, стойки с отверстиями, уплотнительного кольца, маховика и других деталей.Когда маховик вращается, клапан открывается и закрывается, перемещая плунжер вверх и вниз по центру стойки с отверстиями за шток клапана. Посадка с натягом между плунжером и уплотнительным кольцом выполнена в клапане. Регулируя фланцевый болт в герметичном колпачке, поперечная сила, создаваемая сжатием уплотнительного кольца, герметизируется с отверстием в корпусе клапана и внешним кругом плунжера, таким образом обеспечивая герметичность клапана, устраняя утечку внутри и снаружи, и в то же время момент открытия клапана небольшой, так что клапан можно открывать и закрывать быстро.По сравнению с шаровым клапаном, плунжерный клапан имеет длительный срок службы и экономию трудозатрат. Но ход регулирования длиннее, чем у шарового клапана, поэтому регулирование дросселирования сложнее, чем у шарового клапана. Ни то, ни другое не подходит для мест с четкими требованиями к регулированию.

Затвор плунжерного клапана состоит из плунжера из нержавеющей стали, двух эластичных уплотнительных колец и металлического разделителя. Эффект уплотнения достигается за счет тесного взаимодействия плунжера и уплотнительного кольца.Плунжер вставлен в два уплотнительных кольца, а площадь уплотнения намного больше, чем у обычного шарового клапана. При включении и выключении плунжерного клапана плунжер медленно перемещается в уплотнительном кольце, и контактная поверхность практически не изнашивается. Когда плунжер закрыт, плунжер вставляется в более низкую плотность. Уплотнительное кольцо, перекрытие проточного канала; в открытом состоянии, хотя плунжер отделен от нижнего уплотнительного кольца, он по-прежнему скрыт в верхнем уплотнительном кольце, держась подальше от внешнего мира, чтобы не протекать.
Потому что поверхность плунжера обрабатывается высокоточной цилиндрической шлифовальной машиной. В уплотнительном кольце используется новый нетоксичный уплотнительный материал, обладающий высокой эластичностью и высокой износостойкостью, поэтому уплотнение является надежным и долговечным. Увеличен срок службы плунжерного клапана.

Принцип работы плунжерного клапана

Плунжерный клапан также известен как поршневой клапан. Его открывающая и закрывающая части приводятся в движение штоком клапана, и это клапан, который перемещается вверх и вниз линейно вдоль оси седла (уплотнительного кольца).Характеристики такие же, как у шарового клапана, который также может играть определенную роль в дросселировании, помимо того, что он используется для закрытия потока.
Плунжерный клапан основан на принципе радиального уплотнения. Он имеет преимущества простой конструкции, гибкости открывания и закрывания, хорошей герметичности, удобной разборки и обслуживания, а также длительного срока службы. В плунжерном клапане, когда клапан открыт, среда может начать течь только тогда, когда все плунжеры выйдут из уплотнительного кольца. Следовательно, поверхность уплотнения седла не будет повреждена эрозией жидкости.Когда клапан закрывается, плунжер может соскрести твердые частицы, прикрепленные к седлу, поэтому плунжерный клапан можно использовать для среды, содержащей взвешенные частицы. При повреждении уплотнения плунжер и седло можно заменить на месте, так что новый плунжерный клапан можно получить без механической обработки. Как и шаровые клапаны, плунжерные клапаны могут хорошо контролировать поток. Если требуется точная регулировка расхода, на плунжер можно установить удлинительную секцию игольчатой ​​формы. Плунжерные клапаны также могут использоваться для отсечения и соединения жидкостей, когда они могут принимать сопротивление жидкости, создаваемое изогнутым каналом.
Плунжерный клапан имеет простую конструкцию и состоит из корпуса, крышки, плунжера, штока, направляющей втулки, верхнего и нижнего уплотнительных колец, гайки штока и маховика.
Когда маховик вращается, шток клапана перемещает плунжер взад и вперед в верхнем и нижнем уплотнительных кольцах, чтобы завершить открытие и закрытие клапана. Между плунжером и уплотнительным кольцом, уплотнительным кольцом и корпусом клапана используется надлежащая посадка с натягом. Регулируя давление фиксированного болта на клапанной крышке, уплотнительное кольцо сжимается.Внутреннее кольцо плотно «прилегает» к внешней посадочной поверхности плунжера, а внешнее кольцо плотно прикреплено к внутренней посадочной поверхности корпуса клапана. Таким образом, радиальная сила, создаваемая уплотнительным кольцом, превышает давление жидкости, что обеспечивает герметичность.
Поскольку в неметаллическом уплотнительном кольце используется новый нетоксичный уплотнительный материал, обладающий высокой упругостью и высокой износостойкостью, уплотнение является надежным и долговечным. Плунжерный клапан с металлическим уплотнением приварен к конической поверхности седла клапана из легированной стали или твердого сплава, поэтому диапазон рабочих характеристик клапана значительно улучшен.
Конструктивные характеристики плунжерного клапана
Плунжерный клапан имеет простую конструкцию и состоит из корпуса, крышки, плунжера, штока, направляющей втулки, верхнего и нижнего уплотнительных колец, гайки штока и маховика.

По сравнению с запорным клапаном es, плунжерные клапаны имеют следующие преимущества:

• (1) Уплотняющая пара плунжерного клапана состоит из металла и неметалла, а удельное давление уплотнения невелико, поэтому легко удовлетворить требованиям к уплотнению.
• (2) Конкретное давление уплотнения зависит от натяжения между уплотнениями, а конкретное давление уплотнения можно регулировать с помощью болта крышки.
• (3) Нелегко накапливать примеси в среде на поверхности уплотнения, что может обеспечить герметичность.
• (4) Уплотнения изготовлены из износостойких материалов и имеют более длительный срок службы, чем шаровые клапаны.

Простота обслуживания, помимо замены уплотнительного кольца при необходимости, в отличие от шаровых клапанов, диск клапана и седло не нужно шлифовать.

Характеристика плунжерного клапана
Плунжерный клапан

обладает хорошими уплотняющими характеристиками, компактной структурой, гибкостью и открытием двери, длительным сроком службы и удобством обслуживания; но относительно высокие цены.
Стандартный выбор плунжерного клапана:

• Требования к использованию при высоких требованиях к герметизации;
• При использовании воды, пара, масла (UJ41W-16 (25) C) азотной кислоты, уксусной кислоты и других сред (UJ41W-16 (25) P / R).

Область применения клапана плунжерного

Клапан серии плунжерных клапанов Продукт подходит для электроэнергетики, металлургии, химической промышленности, нефтепереработки, химической, текстильной, легкой, пищевой промышленности, давление менее 16-25 кгс / см2, температура воды, пара, маслопровода ниже 250 ° C в качестве открывающего и закрывающего устройства среднего потока, но также может использоваться в качестве регулятора потока.

Тип плунжерных клапанов

Плунжерные клапаны можно разделить на плунжерные клапаны с металлическим и неметаллическим уплотнением в зависимости от уплотнительных материалов.По конструкции его можно разделить на две категории: дисковые сбалансированные и дисковые несбалансированные. Несбалансированный диск можно разделить на прямоточный плунжерный клапан, трехходовой плунжерный клапан, угловой плунжерный клапан, плунжерный клапан постоянного тока и плунжерный клапан с Z-каналом. Дисковый сбалансированный можно разделить на сбалансированный плунжерный клапан с диском постоянного тока и сбалансированный плунжерный клапан с угловым клапаном.
1. Плунжерный клапан с металлическим уплотнением
Уплотнительная пара плунжерного клапана с металлическим уплотнением состоит из плунжера после точной шлифовки и полировки и твердой поверхности седла после наплавки.
2. Плунжерный клапан с неметаллическим уплотнением
Рабочие характеристики плунжерного клапана с неметаллическим уплотнением следующие:
Уплотнительная пара плунжерного клапана с неметаллическим уплотнением состоит из двух верхних и нижних мягких уплотнительных колец и плунжера. Когда плунжер находится во внутреннем отверстии уплотнительного кольца, уплотнительное кольцо вокруг плунжера сжимается под действием нагрузки, прикладываемой к крышке клапана со стороны заглушки, обеспечивая таким образом уплотнение. Когда клапан открывается и плунжер извлекается, материал уплотнительного кольца восстанавливает свое первоначальное состояние под действием упругости.Плунжер соединяется со штоком клапана после прецизионной шлифовки и полировки. В уплотнительном кольце используются новые нетоксичные неметаллические материалы, которые обладают функциями сопротивления давлению, износостойкости и самосмазывания. Обладает хорошими герметизирующими характеристиками и долгим сроком службы.
(1) Хорошее уплотнение
Уплотняющая пара плунжерного клапана состоит из плунжера из нержавеющей стали, двух эластичных уплотнительных колец и металлического опорного кольца, которое может поддерживать фиксированное расстояние между верхним и нижним уплотнительными кольцами.Поршень, как пробка для бутылки, вставляется в два уплотнительных кольца. Сила уплотнения между корпусом клапана и уплотнительным кольцом, плунжером и уплотнительным кольцом обеспечивается крепежными деталями, соединяющими корпус клапана и крышку клапана, которые удерживают их близко друг к другу и создают эффект пробки бутылки.
В плунжерном клапане поверхность контакта между плунжером и уплотнительным кольцом цилиндрическая, а площадь поверхности уплотнения большая. Поскольку уплотнительные кольца, используемые в плунжерных клапанах, обладают такими преимуществами, как хорошая упругость, высокая прочность, малый коэффициент теплового расширения и хорошая самосмазка, герметичность плунжерных клапанов значительно улучшается.
Кроме того, во время работы плунжерного клапана плунжер находится в верхнем уплотнительном кольце. Возвратно-поступательное движение плунжера вверх и вниз направляется верхним уплотнительным кольцом, которое гарантирует, что уплотнительная поверхность является однородной по силе и стабильной в работе, и не вызовет утечки из-за неправильного использования оператором для повреждения уплотнительной поверхности.
(2) Износостойкость
При закрытии плунжерного клапана шток приводит в движение уплотнительное кольцо плунжерного плунжера, точно так же, как заглушка бутылки вставляется в горловину бутылки.Независимо от того, какое усилие прилагается для вращения маховика, сила уплотнения между плунжером и уплотнительным кольцом не пострадает. Между ними по-прежнему сохраняется степень предварительной затяжки при сборке, то есть рабочая поверхность поршневого клапана не подвержена влиянию внешних факторов. При открытии и закрытии плунжерного клапана плунжер медленно перемещается в уплотнительном кольце, и поверхность контакта между плунжером и уплотнительным кольцом практически не изнашивается.
Мелкие примеси в жидкости не повреждают плунжерный клапан.Когда клапан закрыт, плунжер входит в уплотнительное кольцо и соскребает взвешенные частицы из жидкости, прикрепленной к внутренней поверхности уплотнительного кольца.

(3) Удобство разборки и обслуживания

Между корпусом клапана и крышкой плунжерного клапана имеется некоторый регулировочный зазор. После износа уплотнительного кольца и образования зазора между уплотнительным кольцом и сопрягаемой поверхностью плунжера, который вызывает утечку, только клапан находится в закрытом состоянии, а затем слегка затяните гайку на крышке, чтобы уплотнительное кольцо сжималось и деформировалось. снова и снова затяните внешнюю сопрягаемую поверхность плунжера, его можно продолжать использовать.Когда зазор устанавливается на ноль, уплотнительное кольцо заменяется, что может значительно сократить время обслуживания и рабочую нагрузку.
Из-за разного материала и коэффициента теплового расширения между уплотнительным кольцом, корпусом клапана и плунжером плунжерный клапан вызывает мгновенную утечку в чередующихся холодных и горячих частях. Но в целом плунжерный клапан имеет гибкое открытие и закрытие, хороший герметизирующий эффект и удобство обслуживания и разборки, что очень удобно в реальном производстве.
(4) Легко открывается и закрывается, гибкость в использовании.
Материал уплотнительного кольца, выбранный плунжерным клапаном, имеет преимущества небольшого коэффициента теплового расширения, хорошей самосмазки, высокой прочности, малого коэффициента трения, кислотно-щелочной стойкости и непростого старения. Кроме того, шероховатость контактной поверхности уплотняющих деталей выше, поэтому сила закрытия плунжерного клапана лишь немного превышает давление среды, поэтому открытие и закрытие плунжерного клапана является удобным и гибким.

Технические параметры плунжерного клапана

Имя	Технические характеристики UJ41H-16C:	Технические характеристики UJ41H (Y) -25:
Номинальное давление (PN):	1,6 МПа	2,5-4 МПа
Испытательное давление уплотнения низкого давления:	0,6 МПа	0.6 МПа
Давление испытания на прочность (PT):	2,4 МПа	3,75-6 МПа
Применимая среда:	Пар, вода, масло	Пар, вода, масло

Соединение, размер основной конструкции плунжерный клапан

DN (мм) Размер (мм)

UJ41H-16C, Y, P, R

Пятнадцать

Двадцать

Двадцать пять

Тридцать два

Сорок

Пятьдесят

Шестьдесят пять

Восемьдесят

Сто

Сто двадцать пять

Сто пятьдесят

Двести

Двести пятьдесят

Триста

Триста пятьдесят

Четыре сотни

L

Сто тридцать

Сто пятьдесят

Сто шестьдесят

Сто восемьдесят

Двести

Двести тридцать

Двести девяносто

Триста десять

Триста пятьдесят

Четыре сотни

Четыреста восемьдесят

Четыреста девяносто пять

Шестьсот двадцать два

Шестьсот девяносто восемь

Семьсот восемьдесят семь

Девятьсот четырнадцать

ЧАС

Сто семьдесят

Сто девяносто

Двести десять

Двести пятьдесят

Двести семьдесят

Триста

Триста сорок

Триста восемьдесят

Четыреста двадцать

Четыреста пятьдесят

Пятьсот сорок

Шестьсот сорок

Семьсот сорок

Восемьсот пятьдесят

Девятьсот семьдесят

Одна тысяча сто

W

Сто

Сто

Сто двадцать

Сто сорок

Сто шестьдесят

Сто восемьдесят

Двести

Двести сорок

Двести семьдесят

Триста десять

Триста сорок

Четыре сотни

Пятьсот двадцать

Шестьсот сорок

Семьсот шестьдесят

Девятьсот

D

Девяносто пять

Сто пять

Сто пятнадцать

Сто тридцать пять

Сто сорок пять

Сто шестьдесят

Сто восемьдесят

Сто девяносто пять

Двести пятнадцать

Двести сорок пять

Двести восемьдесят

Триста тридцать пять

Четыреста пять

Четыреста шестьдесят

Пятьсот двадцать

Пятьсот восемьдесят

K

Шестьдесят пять

Семьдесят пять

Восемьдесят пять

Сто

Сто десять

Сто двадцать пять

Сто сорок пять

Сто шестьдесят

Сто восемьдесят

Двести десять

Двести сорок

Двести девяносто пять

Триста пятьдесят пять

Четыреста десять

Четыреста семьдесят

Пятьсот двадцать пять

D1

Сорок пять

Пятьдесят пять

Шестьдесят пять

Семьдесят восемь

Восемьдесят пять

Сто

Сто двадцать

Сто тридцать пять

Сто пятьдесят пять

Сто восемьдесят пять

Двести десять

Двести шестьдесят пять

Триста двадцать

Триста семьдесят пять

Четыреста тридцать пять

Четыреста восемьдесят пять

Т

14

14

14

Шестнадцать

Шестнадцать

Шестнадцать

18

Двадцать

Двадцать

Двадцать два

24

Двадцать шесть

Тридцать

Тридцать

Тридцать четыре

Тридцать шесть

N-.

4-14

4-14

4–18

4–18

4–18

4–18

4–18

8–18

8–18

8–18

8-23

12-23

12-25

12-25

16-25

16-30

Вес (Цянь Кэ)

Три целых пять десятых

Четыре целых пять десятых

Пять целых пять десятых

Восемь

Одиннадцать целых пять десятых

Пятнадцать

21

Тридцать

Сорок два

Пятьдесят пять

Девяносто

Сто сорок два

Двести десять

Двести девяносто

Пятьсот

Меры предосторожности при использовании плунжерного клапана

Плунжерный клапан состоит из корпуса клапана, крышки клапана, штока клапана, плунжера, стойки с отверстиями, уплотнительного кольца, маховика и других деталей.При использовании необходимо обратить внимание на следующие моменты:
Направление открытия и закрытия плунжерного клапана должно быть закрыто по часовой стрелке.
Плунжерный клапан в трубопроводной сети открывается и закрывается вручную. Скорость открытия и закрытия не должна быть слишком большой. Плунжерный клапан большого калибра также должен быть в пределах 200-600 оборотов.
Чтобы облегчить операцию открытия и закрытия одним человеком, максимальный момент открытия и закрытия должен составлять 240 Н · м при рабочем давлении трубопровода.
Открывающийся и закрывающийся конец плунжерного клапана должен быть квадратным, стандартного размера и обращен к земле. Электромагнитный клапан с колесным диском не подходит для подземных трубопроводных сетей.

Панель индикации степени открытия и закрытия плунжерного клапана

Линия шкалы степени открытия и закрытия клапана должна быть отлита на крышке коробки передач или на корпусе диска дисплея после изменения направления, и все это должно быть обращено к земле, а линия шкалы должна быть обработана люминофором, чтобы показать четкость.
Стрелка индикатора может быть изготовлена ​​из стальной пластины электромагнитного клапана из нержавеющей стали с улучшенным управлением. В противном случае это окрашенная стальная пластина. Не следует использовать алюминиевый лист.
Стрелка индикатора привлекает внимание и надежно фиксируется. Как только электрический регулирующий клапан открывается и закрывается точно, его следует заблокировать заклепкой.
Если плунжерный клапан глубоко заложен и расстояние между приводным механизмом и пластиной дисплея и землей больше 1.5 м плунжерный клапан должен быть оснащен устройством удлинения стержня, которое жестко закреплено, чтобы люди могли наблюдать и работать с земли. То есть операция открытия и закрытия диафрагменного насоса в трубопроводной сети не подходит для работы в скважине.

Источник: Network Arrangement — Китайский производитель плунжерных клапанов — Yaang Pipe Industry Co., Limited (www.steeljrv.com)

(Yaang Pipe Industry — ведущий производитель и поставщик изделий из никелевых сплавов и нержавеющей стали, включая фланцы из супердуплексной нержавеющей стали, фланцы из нержавеющей стали, фитинги из нержавеющей стали, трубы из нержавеющей стали.Продукция Yaang широко используется в судостроении, атомной энергетике, морской инженерии, нефтяной, химической, горнодобывающей промышленности, очистке сточных вод, резервуарах для природного газа и высокого давления и других отраслях).

Если вы хотите получить дополнительную информацию о статье или поделиться с нами своим мнением, свяжитесь с нами по адресу [email protected]

Обратите внимание, что вас могут заинтересовать другие опубликованные нами технические статьи:

Сводка

Название изделия

Что такое плунжерный клапан?

Описание

Плунжерный клапан состоит из корпуса клапана, крышки клапана, штока клапана, плунжера, стойки с отверстиями, уплотнительного кольца, маховика и других деталей.

Автор

https://www.steeljrv.com

Имя издателя

www.steeljrv.com

Логотип издателя

Как использовать поршень — правильный путь

Фото: fotosearch.com

Если у вас переполнен унитаз или раковина засорилась, пора сделать решительный шаг! Примерно в 90% случаев засор можно очистить всего парой толчков плунжера.Однако, чтобы упростить грязную работу, важно иметь правильный тип поршня и правильную технику. Как оказалось, не все поршни одинаковы; одни лучше всего подходят для раковин и душевых, другие — для унитазов. Как только вы определили лучший инструмент для работы, успех зависит от формы. Вопреки распространенной практике, многократная промывка во время неистовой перекачки не устранит закупорку быстрее — вместо этого она сломает уплотнение плунжера и нарушит всасывание.Чтобы вода свободно текла по трубам, избегайте этих любительских ошибок и научитесь нырять, как профессионал, с помощью этих ценных советов.

Выберите идеальный поршень

Начните с самого начала: хотя, вероятно, в вашем продуктовом магазине или магазине товаров для дома есть полка, полная поршней, два наиболее распространенных стиля — это поршень чашки и фланец. Разумно иметь на складе по одному и знать их сильные стороны, чтобы вы могли определить, какой из них подходит для вашей небольшой чрезвычайной ситуации.

Фото: fotosearch.com

• Чашка: Когда вы думаете о поршень, чаще всего на ум приходит изображение простой деревянной ручки, прикрепленной к резиновой чашке. Именно эта чашка дает инструменту название «поршень чашки». Эта конструкция наиболее эффективна для водостоков с плоской поверхностью, которые есть в раковине и ванне. Хотя он хорошо работает при засорении раковины, душа или ванны, поршень чашки не может создать достаточно герметичное уплотнение на изгибе слива унитаза для обеспечения надлежащего всасывания.
• Фланец: Заглушка унитаза требует совершенно другого типа поршня: фланцевого поршня, который имеет дополнительное резиновое кольцо (фланец) вокруг чашки. Фланец вставляется в слив унитаза, герметизируя воздух и увеличивая мощность всасывания. В крайнем случае, вы можете загнуть резиновое кольцо обратно в раструб поршня и использовать его, чтобы прочистить слив ванны или раковины, но настоящий поршень будет более эффективным.

СВЯЗАННЫЕ С: Руководство покупателя: Лучшие заглушки для сливов раковины, душа и туалета

Погружение раковины, душа или ванны

При использовании стандартного поршня чашки, начните с закрытия сливного отверстия, если есть один, с мокрым полотенцем.Это предотвратит выход воздуха и снизит мощность всасывания. Пока вы занимаетесь этим, рекомендуется закрыть все ближайшие стоки в раковинах или ваннах, чтобы добиться лучших результатов. Чтобы еще больше улучшить всасывающую способность поршня, создайте более плотное уплотнение, выстелив край чашки небольшим количеством вазелина.

Затем надежно поместите резиновый колпак над раковиной или сливом душа и полностью погрузите колпак в стоячую воду. Погружение может привести к беспорядку, поэтому, если воды слишком много, вылейте излишки в ближайшее ведро, чтобы свести к минимуму очистку.Надавите на ручку — сначала осторожно — вытесняя воздух. Затем продолжайте погружение с быстрыми и преднамеренными толчками, направляя давление в канализацию, не поднимая поршень настолько, чтобы сломать уплотнение. Продолжайте это действие примерно 20 секунд. Когда вы вытаскиваете поршень, засор должен быть очищен.

Примечание. Если вы решите использовать химические вещества для очистки дренажа, не будет использовать одновременно с поршнем. Если вы это сделаете, вы рискуете разбрызгаться вокруг агрессивных токсичных веществ, которые могут вызвать ожоги или, если они попадут в ваши глаза, даже слепоту.

Погружение в унитаз

Если похоже, что ваш унитаз вот-вот переполнится из-за засора, не продолжайте промывать ручку в надежде, что унитаз будет стекать. Вместо этого подождите 10 минут, чтобы уровень воды упал. Затем найдите шланг для подачи воды на стене за унитазом и поверните ручку по часовой стрелке, чтобы закрыть клапан. Далее осмотрите уровень воды в унитазе. Если чаша слишком полная, переложите лишнюю воду в ведро. Однако, если чаша почти пуста, добавьте достаточно воды, чтобы наполнить чашу наполовину.Достаточное количество воды в чаше улучшит всасывание и в конечном итоге приведет к более успешному погружению.