Que é un par de émbolos nun coche?

Moitas veces, os mecánicos, cando falan de arranxar o sistema de combustible dun motor diésel, mencionan un termo como un par de émbolo. Consideremos máis polo miúdo que tipo de mecanismo é, a peculiaridade do seu funcionamento, por que é necesario e como se determina o mal funcionamento do émbolo.

Que é un émbolo?

Os pares de émbolo, como o seu nome indica, son dúas pezas pequenas que entran nun dispositivo de bomba de combustible de alta presión (HPF). O primeiro chámase émbolo e represéntase como un dedo groso e rebaixado. A segunda é a funda do émbolo e semella unha funda de paredes grosas na que se insire a primeira parte.

O émbolo ou pistón actúa como desprazador de combustible desde a cavidade do casquillo. Este elemento úsase para crear alta presión na liña do sistema de subministración de combustible.

Cómpre ter en conta que este mecanismo non se utiliza exclusivamente nas bombas de motores diésel. Por exemplo, un elemento similar úsase no mecanismo de distribución de gas como compensadores hidráulicos. Non obstante, o principio de funcionamento dos dispositivos é idéntico: as accións alternativas moven o pistón no manguito e, por coincidencia dos cortes e buratos nestas dúas partes, o líquido entra na cavidade e é bombeado na liña principal.

Principio de funcionamento e variedades

O par de émbolos clásico funciona do seguinte xeito:

• O pistón cargado con resorte está situado na parte inferior da manga;
• O pistón é presionado por unha leva situada no eixe;
• Baixo acción mecánica, o pistón móvese cara arriba no manguito;
• No espazo por riba do pistón, créase presión de combustible, que entra no manguito a través dunha ranura especial na súa parede;
• A presión do combustible impulsa a válvula, polo que a substancia móvese desde a manga ata o depósito (pode ser un carril de combustible ou unha cámara separada na bomba de combustible);
• Desde o depósito, o combustible entra nas boquillas;
• O eixe da bomba xira, a leva deixa de presionar o pistón, que o move á posición inferior debido ao resorte.

Este deseño sinxelo de émbolo explica por que as bombas de combustible de alta presión baseadas neste principio son altamente eficientes e duradeiros.

Hoxe en día utilízanse dúas modificacións de pares de émbolos nos coches (aínda que o deseño das bombas de combustible ten unha maior variedade). Diferéncianse entre si pola presenza dunha cavidade anular no pistón.

Nestes émbolos, desempeña o papel dunha válvula de derivación, que recolle a fuga de combustible e devólvese á liña de combustible. Os émbolos con corte de combustible son máis caros debido á complexidade do deseño. Pero este custo vese compensado cun funcionamento máis eficiente do motor.

Principais vantaxes e desvantaxes

Os motores diésel fixéronse populares desde a introdución de bombas de combustible de alta presión equipadas cun par de émbolos no seu deseño. As características técnicas impresionantes, o alto rendemento do mecanismo e a alta fiabilidade son as principais vantaxes do mecanismo equipado cun par de émbolos.

Ademais destas vantaxes, o émbolo ten as seguintes vantaxes:

• Coa axuda dun par de émbolos, é posible non só garantir a subministración de combustible de alta presión e a súa dosificación, senón tamén determinar o modo de inxección de combustible adecuado.
• Máxima economía con alta eficiencia.
• Alta compatibilidade co medio ambiente debido á combustión dunha porción máis pequena de combustible e á súa pulverización de alta calidade nos cilindros.

Calquera mecanismo ten desvantaxes, e para un par de émbolos isto é un desgaste. Aínda que este deseño sinxelo é moi fiable e dura moito tempo, non se pode descartar o efecto da fricción e da alta presión sobre os elementos do mecanismo. Os fabricantes de bombas de combustible de émbolo usan materiais de alta resistencia, pero mesmo neste caso non se pode evitar o desgaste, mesmo despois dunha vida útil prolongada.

Par de émbolo de bomba de inxección

Comentaremos con máis detalle as funcións do par de émbolo usando o exemplo dunha bomba de inxección diésel. Como o nome suxire, a bomba bombea gasóleo do tanque principal á liña de alta presión (por exemplo, ao carril do combustible), desde onde se pulveriza nos cilindros do motor a unha forte presión.

O elemento principal que crea tal presión é só o par de émbolo. O combustible distribúese aos cilindros de acordo co deseño do sistema de combustible. Descríbense os tipos de bombas noutro artigo.

Durante o funcionamento da bomba, as barras de empuxe e os resortes de retorno do actuador moven o pistón cara arriba / abaixo dentro do manguito do émbolo, polo tanto. Así, o deseño aspira o gasóleo a través das mangueiras do tanque de combustible e bombéao nun tanque pechado, o que crea presión nel. Para evitar que este parámetro aumente excesivamente, o dispositivo da bomba ten unha serie de válvulas deseñadas para manter ou descargar o exceso de presión no sistema.

O pistón ten unha ranura irregular, o que lle permite dosificar o combustible que entra no tanque cun lixeiro desprazamento axial. Este proceso depende da posición do pedal do gas no coche: o espazo libre é mínimo cando se libera o acelerador e o máximo é cando o pedal está completamente presionado.

Dado que o vapor crea unha alta presión para que non falle, está feito de aceiro resistente e as paredes son o suficientemente grosas como para soportar unha presión de varios centos de atmosferas. Isto fai que o mecanismo sexa fiable incluso con cargas elevadas.

Outra característica do par de émbolo é que ambas as partes son creadas só unhas para outras. É dicir, é imposible sacar un casquillo dun mecanismo e un pistón doutro e combinalos. Para evitar que o vapor deixe entrar o combustible diésel, o espazo nel créase o mínimo posible. Por esta razón, nunca se substitúe unha parte: o par sempre cambia (os seus parámetros axústanse en equipos de fábrica de alta precisión).

Aquí tes un pequeno vídeo sobre como se restaura o par de émbolo:

Proceso de recuperación de par de pistóns Zexel-KOMATSU

A secuencia do par de émbolo

A cantidade de combustible bombeada nun ciclo de pistón depende da altura da súa carreira de traballo. Isto regula o funcionamento da bomba para garantir o ralentí. Pero en canto o condutor presiona o pedal do gas, o émbolo xira un pouco. A muesca nesa parte aumenta, polo tanto, a cantidade de combustible subministrarase nun volume maior.

Así funciona a modificación máis común do émbolo. Non obstante, hoxe hai moitos modelos que proporcionan a dosificación de formas lixeiramente diferentes (a miúdo reguladas pola electrónica da máquina). Os propulsores do émbolo son accionados pola rotación do cigüeñal.

Cando o pistón baixa, a través da entrada do casquillo, o combustible desprázase cara á cavidade vacante do espazo do pistón anterior debido ao baleiro que se formou nel. En canto o pistón sobe, o orificio do forro péchase polo corpo do émbolo e o combustible presiona a válvula abríndoa. A continuación, o combustible entra no tanque de alta presión. Cando comeza o movemento descendente, a válvula péchase e fórmase un baleiro (ou baleiro) na cavidade do par de émbolo. O ciclo repítese.

Válvulas de descarga

Cada bomba de combustible de alta presión está equipada con válvulas de presión, cuxo propósito é pechar a parte da liña na que o combustible está en repouso desde a que xa está o gasóleo baixo presión. Ademais, son necesarias válvulas para manter a presión estática no sistema (mentres o motor está en funcionamento, a bomba segue bombeando gasóleo no tanque); volven o exceso no tanque de combustible.

Existen varios tipos de válvulas de descarga que se usan nas bombas de émbolo. Aquí están os seus trazos distintivos.

Válvula de volume constante sen restrición de caudal de retorno

O deseño desta válvula inclúe un pistón de retracción (parte do deseño da válvula). Cando o émbolo é levantado, a ranura helicoidal péchase polo corpo do casquillo, a válvula de descarga péchase. O pistón móvese cara á guía da manga da varilla.

Neste momento, córtase esa parte da liña, na que se forma alta presión a partir da cavidade supra-émbolo. Debido a isto, o volume de combustible no recipiente de alta presión aumenta de xeito insignificante, só pola cantidade que entrou a través do pistón de retracción na cavidade do golpe do pistón.

Válvula de volume fixo con restrición de caudal de retorno

Cando o combustible se atomiza a través da boquilla, despois de pechar a agulla, créase unha presión de reflujo na liña. Este efecto pode provocar o desgaste dalgunha das válvulas en si. Por esta razón, algúns modelos de bombas usan unha válvula limitadora de reflujo. Actúa como amortiguador para evitar que a contrapresión actúe sobre as válvulas.

O dispositivo desta válvula de descarga inclúe os seguintes elementos:

• O corpo da válvula está roscado (está atornillado na estrutura da bomba);
• Un resorte que serve como elemento amortecedor que impide un impacto negativo na propia folla do amortiguador;
• Placa: corta a cavidade de alta presión da cavidade por encima do espazo do émbolo;
• O soporte contra o que toca a placa da válvula (ten unha estrutura oca: o pistón de entrega entra na cavidade).

Moitas veces estas válvulas úsanse como mecanismo adicional para facilitar o funcionamento da válvula de retención.

Válvula de presión constante

Ademais dos elementos principais da válvula, o dispositivo deste mecanismo tamén inclúe unha bola e unha canle restritiva. Estas válvulas son capaces de emitir presións de combustible superiores a 800 bar.

O seu deseño inclúe dúas mini válvulas: presión e estabilización. O primeiro elemento subministra combustible e o segundo mantén a presión xerada. Esta función permítelle manter unha presión estática entre as fases de inxección.

A modificación da válvula depende dos parámetros do motor no coche. Algunhas válvulas non son desencadeadas pola mecánica, senón por un sinal que provén dunha unidade de control electrónico.

Ámbito e finalidade funcional

Basicamente, un par de émbolos utilízase nas bombas de combustible de alta presión das unidades de potencia diésel, pero tamén hai modificacións dos ICE de gasolina que requiren unha alta presión de gasolina (por exemplo, en motores con inxección directa de combustible), que tamén se proporciona mediante un émbolo. par.

Neste caso, o par de émbolos realiza as seguintes funcións:

1. Proporciona subministración de combustible a alta presión, independentemente do tipo de sistema de combustible;
2. Nalgúns sistemas de combustible, este mecanismo dosifica automaticamente a cantidade correcta de combustible para o funcionamento dos inxectores;
3. Debido ás características de deseño do pistón e da manga, proporciona un cambio no modo de subministración de combustible aos inxectores.

Para que o par de émbolos realice todas estas tarefas, úsase con varios mecanismos adicionais que proporcionan automatización e control do subministro de combustible. O conxunto clave da bomba de combustible de alta presión crea a presión necesaria (debido ás características do deseño, este mecanismo permite unha presión tan alta que ningunha outra bomba deste tamaño pode manexar), e outros elementos do sistema son os encargados de distribuír e mantendo a presión requirida no circuíto.

Dado que un par de émbolos de tamaños pequenos pode crear unha presión incrible, tales unidades úsanse non só nos motores diésel. Por exemplo, tal conxunto pódese atopar en bombas, máquinas hidráulicas e outros mecanismos que crean alta presión e requiren unha alta fiabilidade do conxunto.

Características de funcionamento dos pares de émbolo da bomba de combustible

Non hai pasos especiais para o mantemento do par de émbolo da bomba de combustible. Non obstante, o propietario do coche pode facer algo para que o mecanismo funcione o maior tempo posible.

En primeiro lugar, paga a pena considerar que o motor diésel funciona cun combustible especial, que pode conter un gran número de partículas microscópicas. Se utilizas combustible diésel de baixa calidade, a diferenza entre o émbolo e o casquillo pode aumentar debido ao contido de partículas abrasivas, auga e outras impurezas do gasóleo.

Por esta razón, o único servizo que pode facer o propietario dun coche é controlar a calidade do combustible, evitar a condensación na liña e cambiar o filtro a tempo.

A primeira vista, a presenza de gotas de auga no gasóleo non parece tan crítica, pero por mor disto, a película de combustible no oco do par de émbolo colapsará e o mecanismo non poderá crear unha presión adecuada. O gasóleo tamén lubrica as superficies das pezas, evitando o rozamento cando está seco e protexe o dispositivo do sobrecalentamento.

Se o filtro de combustible non se cambia a tempo, o seu elemento pode rebentar. Debido a isto, o combustible sucio bombearase a través da bomba, na que poden haber partículas pequenas. Neste caso, hai unha alta probabilidade de fallo da bomba, xa que o par de émbolo simplemente atascará.

Como determinar o mal funcionamento dos pares de émbolo

A estabilidade da unidade de potencia da máquina depende do correcto funcionamento do par de émbolo. Dado que este mecanismo é o elemento principal da bomba de alta presión, o seu mal funcionamento levará a un funcionamento inestable da bomba ou incluso ao seu fallo.

Para comprobar a eficiencia da bomba, terá que diagnosticala. A maioría dos talleres de reparación teñen equipos especiais para iso. Permite determinar cal é exactamente o mal funcionamento, incluso determinar o estado do par de émbolo. Segundo os resultados do diagnóstico, os especialistas ofrecerán as reparacións axeitadas. Se o émbolo falla, débese substituír todo o kit.

Síntomas

O feito de que haxa problemas co par de émbolos demóstrano os "síntomas" característicos dunha avaría da bomba de combustible. Entre eles:

• Difícil posta en marcha da unidade;
• Velocidade de ralentí inestable do motor;
• Triplete do motor;
• Unha forte perda de potencia do motor de combustión interna;
• Durante o funcionamento do motor, os ruídos alleos son claramente audibles;
• Aumentou a "gula" do motor.

Unha revisión complementaria examina a diferenza entre unha proba de émbolo frío e quente:

O diésel comeza frío. E non comezará quente. par de émbolo diésel.

Para asegurarse de que o émbolo é defectuoso, non se debe aforrar diagnóstico. Só os especialistas que utilizan equipos especializados son capaces de determinar con precisión o mal funcionamento. Grazas a isto, o custo das reparacións xustificarase: non terá que cambiar as pezas que funcionarán por moito tempo.

Vídeo sobre o tema

Este vídeo mostra como restaurar un par de émbolos:

Par de émbolos VRZ 149701-0520 Cabeza de rotor Mitsubishi 4M41 par de émbolos recuperados

Preguntas e respostas:

Que fai un par de émbolos? O par de émbolos utilízase nas bombas de combustible de alta presión. Este dispositivo proporcionará a presión máis alta para unha entrega eficiente de combustible aos cilindros.

Que son os conxuntos de émbolos? Este é o principal elemento das bombas de inxección, que son amplamente utilizadas nos motores diésel. Distínguese pola súa impresionante sinxeleza de deseño, durabilidade e fiabilidade.

Que está incluído no par de émbolos? O par está formado por un pistón situado nun casquillo de paredes grosas (cilindro). Hai un espazo mínimo entre eles para garantir o desprazamento libre do pistón.