noticias de la compañía sobre Investigación sobre el mecanismo de falla por desgaste y selección de mantenimiento del conjunto de boquilla de riel común de alta presión

El conjunto de boquilla es el componente de precisión central del sistema de tren común de alta presión, compuesto por una válvula de aguja y un cuerpo de boquilla.La distancia de ajuste a nivel de micrones afecta directamente el efecto de atomizaciónEn este trabajo, combinado con los datos de los ensayos de banco y las muestras desmontadas que no funcionaron, se analizan cuatro fallos principales: desgaste de la superficie de la guía de la válvula de la aguja, erosión del cono de sellado,obstrucción del orificio de la boquilla y adhesión de la válvula de la agujaEn este artículo se analiza la influencia de las impurezas del diesel, el contenido de agua, la precisión del filtro y las condiciones de funcionamiento en vacío en la vida útil de la boquilla.piezas de repuesto de precisión doméstica y boquillas renovadas, y propone normas de reemplazo, proceso de limpieza y reparación y esquema de selección de piezas para los motores diésel nacionales IV/V/VI,que puede proporcionar una referencia práctica para las fábricas de mantenimiento y los profesionales de piezas.

Palabras clave: Tren común de alta presión; Ensamblaje de boquilla; Desgaste de la válvula de la aguja; Erosión del agujero de la boquilla; Rendimiento de la atomización; Motor diesel nacional VI

1 Introducción

La presión de inyección de un motor diesel de alta presión alcanza los 1600-2500 bar.resistente al lavado a alta presión a largo plazo y a la corrosión del combustibleLas estadísticas de mantenimiento muestran que el 70% de los fallos como la potencia insuficiente,El movimiento en vacío y el humo negro de los gases de escape son causados por ensamblajes de boquillas defectuosos.

Hay una enorme brecha de calidad entre las diferentes boquillas del mercado.mientras que la vida útil de las boquillas originales de alta precisión puede alcanzar más de 20000 horasEn la actualidad, la industria carece de un análisis completo que combine la teoría y el mantenimiento in situ.normas de ensayo e ideas de selección de piezas de las boquillas.

2 Estructura y principio de funcionamiento del ensamblaje de las boquillas

2.1 Estructura básica

Las boquillas porosas VCO y SAC de la corriente principal se componen de dos componentes: el cuerpo de la boquilla con cámara de acumulación, pequeños orificios de inyección de 0,12 ∼ 0,3 mm, orificios de guía y asiento de cono de sellado;la válvula de aguja con cilindro guíaLa separación entre las dos partes es sólo de 1 ‰ 1,5 μm. Los cambios mínimos de separación alterarán directamente la cantidad de inyección de combustible,cantidad de retorno de aceite y formulario de atomización del combustible.

2.2 Proceso de trabajo de inyección

Cuando la cámara de control mantiene la presión, la válvula de la aguja presiona el asiento de la válvula para detener la inyección.Después de que la válvula solenoide libera la presiónCuando se apaga la válvula de solenoide, el combustible se inyecta en el cilindro a través de los orificios de inyección.la cámara de control reconstruye la presión, y la válvula de la aguja cae para terminar la inyección.

3 Formas y causas típicas de fallas en el montaje de las boquillas

1. Erosión y desgaste del cono de sellado

El lavado continuo de partículas duras de diesel y el impacto frecuente de la válvula de aguja producen hoyos y ranuras en la superficie del cono.deposición excesiva de carbono y aumento del consumo de combustibleLas principales causas son el exceso de impurezas del diésel y el funcionamiento a largo plazo con carga pesada.

2. Desgaste abrasivo de la superficie de guía de la válvula de aguja

Las pequeñas impurezas entran en el espacio libre de ajuste a nivel de micrones y cortan la sección cilíndrica de guía de la válvula de aguja, expandiendo el espacio libre de ajuste a más de 2 μm.Esto conducirá a un suministro desigual de combustible de cada cilindro., agitación del motor y fluctuaciones anormales de la presión del carril.

3. Bloqueo y deformación de los orificios de inyección por expansión de los orificios

Los motores National VI adoptan orificios de inyección ultrapequeños que son fácilmente bloqueados por coloides, parafina y desechos metálicos.El efecto de atomización disminuye drásticamente, la acumulación de carbono en los cilindros aumenta y la regeneración forzada del DPF ocurre con frecuencia.

4. Adherencia y atasco de la válvula de la aguja

El exceso de agua en el diesel causa óxido y adhesión coloide en la válvula de la aguja, dividida en atascos normalmente abiertos y normalmente cerrados.El bloqueo normalmente cerrado conduce a un fallo de encendido del moncilindro y una caída brusca de potencia; el atasco normalmente abierto diluye el aceite del motor y conlleva el riesgo de tirón del cilindro.

4 Prueba en banco sobre la influencia del aceite diesel y del filtro en la vida útil de la boquilla

Prueba de durabilidad en banco durante 1000 horas bajo presión de 1800 bar con boquillas Bosch National VI estándar:

5. Diésel limpio estándar + filtro aceite-agua genuino de alta precisión: aumento del espacio libre de la boquilla ≤ 0,2 μm sin daños obvios por erosión;
6. Diésel inferior + filtro no original de bajo costo: aparecen hoyos obvios en la superficie del cono después de 500 horas de operación, el volumen de retorno de aceite aumenta en un 42%;
7. Diésel con un contenido excesivo de agua: se forman manchas de óxido en la superficie del guía después de 300 horas, con riesgo oculto de que se pegue la válvula de la aguja.

Conclusión: El filtro diesel de alta calidad es la parte de mantenimiento más crítica para prolongar la vida útil del conjunto de boquilla.

5 Normas de inspección, reparación y desecho de las boquillas

5.1 Índice de desguace en el banco de ensayo

8. Drenamiento de aceite estático superior a 3 gotas en un minuto bajo presión de tren estándar, desecho directo;
9. La diferencia de cantidad de inyección de combustible de cuatro boquillas emparejadas es superior al ± 5%.
10. El flujo de retorno del aceite excede el 30% del límite superior de la norma original de fábrica;
11. Bloqueo del orificio de inyección simple o profundidad de desgaste de la superficie del cono superior a 0,03 mm, sin valor de reparación.

5.2 Ámbito de aplicación de la limpieza y reparación

Sólo las boquillas con un ligero bloqueo coloidal y sin desgaste metálico pueden limpiarse por limpieza ultrasónica.los orificios de inyección con espacio libre excesivo y deformados no pueden recuperar el rendimiento después de la limpieza y está prohibido volver a ensamblarlos.

6 Comparación de la selección de las partes de las boquillas

12. Las boquillas de soporte originales: revestimiento uniforme resistente al desgaste, alta coaxialidad de mecanizado, mejor durabilidad de sellado, costo de adquisición relativamente alto;
13. Las boquillas domésticas de precisión de reemplazo: compatibles con los modelos convencionales de Weichai, Yuchai y Cummins, recubrimiento resistente al desgaste calificado, alto costo de rendimiento,con una capacidad de carga de más de 300 W,;
14. Boquillas renovadas: sólo simple molienda en la superficie del cono, no es posible reparar el desgaste del espacio libre de la guía, fácil de repetir fallas después de un uso a corto plazo,No se recomienda para el montaje a largo plazo en vehículos de carga pesada.

7 Conclusión

La estructura de precisión a nivel de micrones del conjunto de boquilla tiene requisitos extremadamente altos para la limpieza del combustible y el mantenimiento regular.El desgaste abrasivo del cono de sellado y el espacio libre de la guía expandida son dos problemas principales de fallaLa inspección de mantenimiento dará prioridad a la fuga estática, al volumen de retorno de aceite y a la uniformidad de la cantidad de inyección de combustible de cada cilindro.En el uso diario se instalará un filtro diesel de alta precisión para evitar el llenado de diesel inferior.Las piezas de repuesto de precisión formales son preferidas para la adquisición de piezas, y las piezas renovadas de bajo costo aumentarán en gran medida los costos de mantenimiento posteriores.