nouvelles de l'entreprise Recherche sur le mécanisme de défaillance de l'usure et l'entretien Sélection d'un ensemble de buses communes à haute pression

L'ensemble de la buse est le composant de précision central du système de rails communs à haute pression, composé de la vanne d'aiguille et du corps de la buse.La clearance d'adaptation au niveau des microns affecte directement l'effet d'atomisationCette étude, combinée à des données d'essais de banc et à des échantillons défaillants démontés, analyse quatre défaillances principales: usure de la surface de guidage des vannes d'aiguille, érosion du cône d'étanchéité,blocage du trou d'injection et collage de la vanne d'aiguilleIl étudie l'influence des impuretés du diesel, de la teneur en eau, de la précision du filtre et des conditions de fonctionnement au ralenti sur la durée de vie des buses.Pièces de rechange de précision domestiques et buses rénovées, et propose des normes de remplacement, un processus de nettoyage et de réparation et un schéma de sélection des pièces pour les moteurs diesel nationaux IV/V/VI,qui peut fournir une référence pratique pour les usines d'entretien et les praticiens des pièces.

Mots clés: Chemin de fer commun à haute pression; Assemblage de buse; Usure de soupape d'aiguille; Érodation du trou de buse; Performance d'atomisation; Moteur diesel national VI

1 Présentation

La pression d'injection d'un moteur diesel à haute pression atteint 1600 ≈ 2500 bar.résistant à l'eau à haute pression et à la corrosion du carburantLes statistiques d'entretien montrent que 70% des défaillances telles que l'insuffisance de puissance,le vibration au ralenti et la fumée noire des gaz d'échappement sont causés par des ensembles de buses défectueux.

Il existe un écart de qualité énorme entre les différentes buses sur le marché.tandis que la durée de vie des buses d'origine de haute précision peut atteindre plus de 20000 heuresL'analyse de l'efficacité de l'appareil est basée sur les résultats de l'analyse de l'appareil.normes d'essai et idées de sélection des pièces des buses.

2 Structure et principe de fonctionnement de l'assemblage de la buse

2.1 Structure de base

Les buses poroses VCO et SAC classiques sont constituées de deux composants: le corps de la busse avec chambre d'accumulation, de minuscules trous d'injection de 0,12 à 0,3 mm, des trous de guidage et un siège à cône d'étanchéité;la soupape à aiguille avec cylindre guideLe dégagement entre les deux parties n'est que de 1 ‰ 1,5 μm. Les changements mineurs de dégagement modifient directement la quantité d'injection de carburant,quantité de retour d'huile et formulaire d'atomisation du carburant.

2.2 Processus de travail de l'injection

Lorsque la chambre de commande maintient la pression, la vanne à aiguille appuie sur le siège de la vanne pour arrêter l'injection.Après la soupape magnétique libère la pression, le carburant à haute pression situé à l'extrémité inférieure de la soupape d'aiguille soulève la soupape d'aiguille, et le carburant est atomisé et injecté dans le cylindre par les trous d'injection.la chambre de contrôle rétablit la pression, et la valve de l' aiguille retombe pour arrêter l' injection.

3 Formes et causes typiques de défaillance de l'assemblage de la buse

1. Érossion et usure du cône d'étanchéité

Le rinçage continu des particules d'essence dures et l'impact fréquent de la soupape d'aiguille produisent des trous et des rainures sur la surface du cône.dépôt excessif de carbone et consommation accrue de carburantLes principales incitations sont l'excès d'impuretés diesel et le fonctionnement à longue portée sous lourde charge.

2. Usure abrasive de la surface de guidage de la soupape d'aiguille

Des impuretés minuscules pénètrent dans le dégagement d'ajustement au niveau des microns et coupent la section de guidage cylindrique de la vanne d'aiguille, élargissant le dégagement d'ajustement à plus de 2 μm.Cela conduira à une alimentation inégale en carburant de chaque cylindre., vibration du moteur et fluctuation anormale de la pression des rails.

3. Blocage et déformation des trous d'injection

Les moteurs National VI adoptent des trous d'injection ultra-petits qui sont facilement bloqués par des débris de colloïdes, de paraffine et de métaux.L'effet d'atomisation diminue fortement, l'accumulation de carbone dans les bouteilles augmente et la régénération forcée du DPF se produit fréquemment.

4. Collage et blocage de la vanne d'aiguille

L'excès d'eau dans le diesel provoque une rouille et une adhérence colloïdale sur la vanne d'aiguille, divisée en blocage normalement ouvert et normalement fermé.Le brouillage normalement fermé entraîne un mauvais déclenchement d'un cylindre et une chute brusque de puissance; le blocage normalement ouvert dilue l'huile moteur et entraîne un risque de tirage des cylindres.

4 Essai sur banc sur l'influence de l'huile diesel et du filtre sur la durée de vie de la buse

Essai de durabilité sur banc pendant 1000 heures sous une pression de rails de 1800 bar avec des buses Bosch National VI standard:

5. Diesel propre standard + véritable filtre huile-eau de haute précision: augmentation du dégagement de la buse ≤ 0,2 μm sans dommages évidents dus à l'érosion;
6. Diesel inférieur + filtre non original peu coûteux: des trous évidents apparaissent sur la surface du cône après 500 heures de fonctionnement, le volume de retour d'huile augmente de 42%;
7. Diesel avec une teneur excessive en eau: des taches de rouille se forment sur la surface du guide après 300 heures, avec un risque caché de collage de la vanne d'aiguille.

Conclusion: le filtre diesel de haute qualité est la partie la plus critique de l'entretien pour prolonger la durée de vie de l'assemblage de buse.

5 Norme d'inspection, de réparation et de démantèlement des buses

5.1 Indice de démolition sur le banc d'essai

8. Le débit d'huile statique dépasse 3 gouttes en 1 minute sous pression standard du rail, démantèlement direct;
9. la différence de quantité d'injection de carburant de quatre buses assorties est supérieure à ± 5%;
10. le débit de retour d'huile dépasse 30% de la limite supérieure de la norme d'usine d'origine;
11. Blocage d'un trou d'injection unique ou profondeur d'usure de la surface du cône supérieure à 0,03 mm, sans valeur de réparation.

5.2 Portée applicable du nettoyage et de la réparation

Seules les buses présentant un léger blocage colloïdal et aucune usure métallique peuvent être nettoyées par nettoyage par ultrasons.les trous d'injection à dégagement excessif et déformés ne peuvent récupérer leurs performances après nettoyage et leur remontage est interdit..

6 Comparaison de la sélection des pièces de la buse

12. Les buses de support d'origine: revêtement uniforme résistant à l'usure, coaxialité d'usinage élevée, meilleure durabilité d'étanchéité, coût d'approvisionnement relativement élevé;
13. Les buses de remplacement de précision domestiques: compatibles avec les modèles traditionnels de Weichai, Yuchai et Cummins, revêtement résistant à l'usure qualifié, performances à coût élevé,d'une épaisseur n'excédant pas 50 mm,;
14. Les buses réparées: simple broyage sur la surface du cône, incapable de réparer l'usure de l'espace libre du guide, facile à répéter les défauts après une utilisation de courte durée,non recommandé pour l'assemblage à long terme sur des véhicules lourds.

7 Conclusion

La structure de précision au niveau des microns de l'assemblage de la buse impose des exigences extrêmement élevées en matière de propreté du carburant et d'entretien régulier.L'usure abrasive du cône d'étanchéité et le dégagement de guidage élargi sont deux problèmes de défaillance fondamentauxL'inspection de maintenance doit donner la priorité à la fuite statique, au volume de retour d'huile et à l'uniformité de la quantité d'injection de carburant de chaque cylindre.Un filtre diesel de haute précision doit être installé dans l'utilisation quotidienne pour éviter de remplir le diesel de qualité inférieure.Les pièces de rechange de précision formelles régulières sont préférées pour l'approvisionnement en pièces, et les pièces rénovées à faible coût augmenteront considérablement les coûts de maintenance ultérieurs.