Üzemanyag-befecskendező szivattyú dugattyúja 00U325/U325 – Felületi energia optimalizálása és határolófólia kialakítása a megnövelt kopásállóság érdekében

A dízel üzemanyag-befecskendező szivattyúk nagynyomású környezetében a dugattyú és a henger közötti kenőfilm gyakran 1 µm-nél kisebb vastagságúra csökken,{1}}a hidrodinamikus kenés megbomlik, és a határkenés átveszi az uralmat. Ebben az üzemmódban a kopásgátló teljesítményt nem az üzemanyag ömlesztett tulajdonságai határozzák meg, hanem a felület azon képessége, hogy kémiai adszorpcióval elősegíti a védőréteg kialakulását. A Weifu által gyártott 00U325/U325 üzemanyag-befecskendező szivattyú dugattyúját olyan felületi energiaprofillal tervezték, amely aktívan elősegíti a poláris molekulák adszorpcióját az üzemanyagból, például zsírsav-észterek és más nyomokban lévő kenőanyag-adalékok, amelyek megakadályozzák, hogy a fém közvetlen érintkezése strapabíró filmet képezzen. A hagyományos dugattyúkkal ellentétben, ahol a felület egyszerűen megkeményedett, ez a dugattyú testreszabott, nitrokarbonizált felülettel rendelkezik, amelynek specifikus felületi energiaegyensúlya{10}}ellenőrzött vegyületréteg-összetétellel és végső oxidatív stabilizáló kezeléssel érhető el, -amely optimalizálja a határkenőanyagok adszorpcióját. A kopási tesztek során a 00U325/U325 2800 N terhelést bírt ki a meghibásodás előtt, szemben a szabványos dugattyúk 2100 N terhelésével, ami 33%-os javulást jelent a kopásállóságban -kritikus előny a csökkentett természetes kenőképességű, alacsony kéntartalmú dízel üzemanyaggal működő motoroknál.

A 00U325/U325 dugattyú névleges átmérője 9,0 mm, lökethossza 8,5 mm, és 541 mm³ lökettérfogatot biztosít. A vezérlőspirál 21° ± 0,15° pontos szögben van köszörülve, és a levágási él sugara legfeljebb 0,018 mm. A dugattyú felületén egy testre szabott nitrokarbonizált réteg található, amelynek összetett zóna összetétele a határfilm-képzésre optimalizált (ε-Fe₂-₃N fázis szabályozott porozitással). A felületet Ra 0,04 µm-re, a hordó furatát Ra 0,03 µm-re lapolják, így 20 fokos szögben 3,2–3,6 µm közötti hézagot érünk el. A belső szivárgás 100 bar próbanyomás mellett legfeljebb 1,0 cm³/perc. A statikus áramlás teljes állványon és 1200 ford./perc sebességgel 460–485 mm³/löketre van kalibrálva, az egységenkénti eltérés legfeljebb ±1,6%. A dugattyú anyaga magas krómtartalmú acél (1,2358-nak felel meg), magkeménysége 58–62 HRC. A szerelvény tartalmaz egy rögzítőanyát (nyomaték 52-56 Nm) és egy alátétkészletet, teljes magassággal 42,5 mm.

A 00U325/U325 6- és 8-hengeres, 8,0-15,0 literes lökettérfogatú motorokhoz készült soros szivattyúkhoz (MW és P-típusú konfigurációk) készült. Különösen alkalmas olyan alkalmazásokhoz, ahol alacsony kéntartalmú dízel- vagy biodízel-keverékeket használnak-olyan üzemanyagok, amelyek csökkentik a természetes kenőképességet, és amelyekről ismert, hogy növelik a kopásveszélyt. Ez a dugattyú olyan motorokhoz is ajánlott, ahol az üzemanyag minősége változó, mivel a fokozott határréteg-képződés extra védelmet biztosít. A Weifu ezt a dugattyút az eredeti gyártóknak, köztük a Weichai-nak, a Yuchai-nak és a FAW-nak szállítja, és Dél-Amerikában, Afrikában és Délkelet-Ázsiában az utángyártott csatornákon keresztül érhető el.

A 00U325/U325 személyre szabott felületi összetétele olyan felületi energiát hoz létre, amely optimális a poláris kenőanyag-molekulák adszorpciójához. Ez biztosítja, hogy még akkor is, ha az ömlesztett kenőfólia minimális, védő molekuláris réteg képződik, amely megakadályozza a kopást.

A 00U325/U325 határfólia teljesítménye kopásterhelési teszttel értékelhető, ahol a dugattyút növekvő terhelésnek teszik ki, amíg a kopás meg nem történik. Egy egészséges dugattyú 2600 N-nál nagyobb vagy azzal egyenlő kopási terhelést mutat. Ha a kopásterhelés 2200 N alá csökken, a felület elvesztette határréteget elősegítő tulajdonságait.

A felületi energiára optimalizált réteg az üzemi hőmérsékleti tartományban hatékony marad, a kopásterhelés változása 8%-nál kisebbre korlátozódik –20 fok és +120 fok között.

❓ Miben különbözik a felületi energia optimalizálás a felületi keménységtől?
A keménység ellenáll a kopásnak, míg a felületi energia optimalizálása elősegíti a védő vegyi film kialakulását, amely megakadályozza a kopást,{0}}egy másik hibamechanizmus.

❓ Melyek a csökkent határfilm-teljesítmény tünetei?
A tünetek közé tartozik a súrlódási erő fokozatos növekedése, a magasabb üzemi hőmérséklet és a finom pontozási jelek megjelenése. A kopás-terhelési teszt megerősíti az állapotot.

❓ Használható a 00U325/U325 magas kéntartalmú üzemanyaggal?
Igen ám, de a kopásvédelem nem olyan kritikus a magas kéntartalmú üzemanyagnál, amely jobb természetes kenőképességgel rendelkezik. A dugattyú továbbra is jól fog működni.

❓ Ez a dugattyú kompatibilis a biodízel keverékekkel?
Igen, a felületkezelés ellenáll a biodízel savasságának, és elősegíti a határréteg képződését a biodízel poláris molekuláival.

❓ Milyen gyakran kell elvégezni a kopás-terhelési tesztet?
Alacsony kenőképességű üzemanyagot használó motoroknál 2000 óránként végezze el a műveletet. Ha a kopásterhelés 2200 N alá esik, ellenőrizze a dugattyú felületét.

❓ Hogyan tárolhatok egy tartalék 00U325/U325 dugattyút?
Tárolja száraz, szabályozott hőmérsékletű környezetben (15-25 fok), 60% alatti páratartalom mellett, az eredeti antisztatikus csomagolásban. Kerülje a felület érintését annak kémiai tulajdonságainak megőrzése érdekében.