Какво е двойка бутало в кола?

Често механиците, когато говорят за ремонт на горивната система на дизелов двигател, споменават термин като двойка бутало. Нека разгледаме по-подробно какъв вид механизъм е, особеността на неговата работа, защо е необходим и как се определя неизправността на буталото.

Какво е бутало?

Двойките бутала, както подсказва името на механизма, са две малки части, които влизат в устройство за горивна помпа с високо налягане (инжекционна помпа). Първият се нарича бутало и е представен като дебел, вдлъбнат пръст. Вторият е втулката на буталото и прилича на дебелостенна втулка, в която е вмъкната първата част.

Буталото или самото бутало действа като изместител на гориво от втулката. Този елемент се използва за създаване на високо налягане в линията на системата за подаване на гориво.

Трябва да се отбележи, че този механизъм не се използва изключително в помпите за дизелови двигатели. Например подобен елемент се използва в газоразпределителния механизъм като хидравлични компенсатори. Принципът на действие на устройствата обаче е идентичен - възвратно-постъпателните действия преместват буталото в втулката и чрез съвпадението на разрезите и отворите в тези две части течността навлиза в кухината и се изпомпва в главната линия.

Принцип на действие и разновидности

Класическата двойка бутала работи по следния начин:

• Пружинното бутало е разположено в долната част на втулката;
• Буталото се притиска от гърбица, разположена на вала;
• При механично действие буталото се движи нагоре във втулката;
• В пространството над буталото се създава налягане на горивото, което влиза във втулката през специален процеп в стената му;
• Налягането на горивото задвижва клапана, поради което веществото се движи от ръкава към резервоара (това може да бъде горивна релса или отделна камера в горивната помпа);
• От резервоара горивото влиза в дюзите;
• Валът в помпата се върти, гърбицата спира да натиска буталото, което го премества в долно положение поради пружината.

Този прост дизайн на буталото обяснява защо горивните помпи с високо налягане, базирани на този принцип, са високоефективни и издръжливи.

Днес в автомобилите се използват две модификации на двойки бутала (въпреки че дизайнът на горивните помпи има по-голямо разнообразие). Те се различават един от друг по наличието на пръстеновидна вдлъбнатина в буталото.

В такива бутала той играе ролята на байпасен клапан, който събира изтичането на гориво и го връща обратно в горивната линия. Буталата с прекъсване на горивото са по-скъпи поради сложността на дизайна. Но тази цена се компенсира от по-ефективна работа на двигателя.

Основни предимства и недостатъци

Дизеловите двигатели започнаха да набират популярност след въвеждането на горивни помпи с високо налягане, оборудвани с двойка бутала в тяхната конструкция. Впечатляващите технически характеристики, високата производителност на механизма и високата надеждност са ключовите предимства на механизма, оборудван с двойка бутало.

В допълнение към тези предимства, буталото има следните предимства:

• С помощта на чифт бутала е възможно не само да се осигури подаване на гориво под високо налягане и неговата дозировка, но и да се определи подходящият режим на впръскване на гориво.
• Максимална икономичност с висока ефективност.
• Висока екологичност поради изгарянето на по-малка порция гориво и висококачественото му пръскане в цилиндрите.

Всеки механизъм има недостатъци, а за двойка бутала това е износване. Въпреки че тази проста конструкция е много надеждна и издържа дълго време, не може да се изключи ефектът от триене и високо налягане върху елементите на механизма. Производителите на бутални горивни помпи използват материали с висока якост, но дори и в този случай износването не може да бъде избегнато, дори след удължен експлоатационен живот.

Двойка бутало на инжекционна помпа

Ще обсъдим по-подробно функциите на двойката бутала, като използваме примера на дизелова инжекционна помпа. Както подсказва името, помпата изпомпва дизелово гориво от основния резервоар в тръбата за високо налягане (например в релсата за гориво), откъдето се разпръсква в цилиндрите на двигателя под силно налягане.

Основният елемент, който създава такова налягане, е просто двойката бутало. След това горивото се разпределя към цилиндрите в съответствие с конструкцията на горивната система. Описани са видовете помпи в друга статия.

По време на работа на помпата буталните пръти и възвратните пружини на задвижващия механизъм преместват буталото нагоре / надолу във втулката на буталото, като по този начин възвратно-бутални Така че конструкцията изсмуква дизелово гориво през маркучи от резервоара за гориво и го изпомпва в затворен резервоар, поради което в него се създава налягане. За да се предотврати прекомерното увеличаване на този параметър, помпата има редица клапани, предназначени да задържат или изхвърлят излишното налягане в системата.

Самото бутало има неравен прорез, което му позволява да дозира горивото, влизащо в резервоара, с леко аксиално изместване. Този процес зависи от позицията на педала за газ в автомобила - минималният просвет е при освобождаване на газта, а максималният е когато педалът е напълно натиснат.

Тъй като парата създава високо налягане, така че да не се разпада, тя е направена от здрава стомана, а стените са достатъчно дебели, за да издържат на налягане от няколкостотин атмосфери. Това прави механизма надежден дори при големи натоварвания.

Друга характеристика на двойката бутала е, че и двете части са създадени само една за друга. Тоест е невъзможно да се вземе втулка от един механизъм и бутало от друг и да се комбинират. За да се предотврати пропускането на пара в дизеловото гориво, празнината в него се създава възможно най-малка. Поради тази причина една част никога не се заменя - двойката винаги се променя (параметрите им се коригират на високо прецизно фабрично оборудване).

Ето кратко видео за това как се възстановява двойката бутало:

Процес на възстановяване на двойка бутало Zexel-KOMATSU

Последователността на двойката бутало

Количеството гориво, изпомпвано в един цикъл на буталото, зависи от височината на работния му ход. Това регулира работата на помпата, за да осигури обороти на празен ход. Но щом шофьорът натисне педала за газ, буталото се завърта малко. Прорезът в тази част е увеличен, следователно количеството гориво ще бъде доставено в по-голям обем.

Ето как работи най-често срещаната модификация на буталото. Днес обаче има много модели, които осигуряват дозиране по малко по-различни начини (често регулирани от електрониката на машината). Самите тласкачи на буталото се задвижват от въртенето на коляновия вал.

Когато буталото се спусне, през входа на втулката, горивото се премества в свободната кухина на горното бутално пространство поради образувания в него вакуум. Веднага след като буталото се повдигне, отворът на втулката се затваря от корпуса на буталото и горивото притиска клапана, отваряйки го. Освен това горивото влиза в резервоара за високо налягане. Когато започне движението надолу, клапанът се затваря и в кухината на двойката бутало се образува вакуум (или вакуум). Цикълът се повтаря.

Изпускателни клапани

Всяка горивна помпа с високо налягане е снабдена с клапани за налягане, чиято цел е да изключи частта от тръбопровода, в която горивото е в покой, от тази, в която дизеловото гориво вече е под налягане. Също така са необходими клапани за поддържане на статично налягане в системата (докато двигателят работи, помпата продължава да изпомпва дизелово гориво в резервоара) - те изхвърлят излишното обратно в резервоара за гориво.

Има няколко вида клапани за изпускане, които се използват в бутални помпи. Ето техните отличителни черти.

Клапан за постоянен обем без ограничение на обратния поток

Дизайнът на този клапан включва прибиращо бутало (част от конструкцията на клапана). Когато буталото се повдигне, винтовият слот се затваря от тялото на втулката, изпускателният клапан се затваря. Буталото се премества в водача на втулката на пръта.

В този момент се отрязва онази част от линията, в която се образува високо налягане от надбуталната кухина. Поради това обемът на горивото в контейнера за високо налягане се увеличава незначително - само с количеството, което е влязло през прибиращото бутало в кухината на хода на буталото.

Клапан с фиксиран обем с ограничение на обратния поток

Когато горивото се пулверизира през дюзата, след затваряне на иглата се създава възвратно налягане в линията. Този ефект може да доведе до износване на част от самия клапан. Поради тази причина някои модели помпи използват клапан за ограничаване на обратния поток. Той действа като амортисьор, за да предотврати въздействието на обратното налягане върху клапаните.

Устройството на такъв изпускателен клапан включва следните елементи:

• Корпусът на клапана е с резба (той се завинтва в конструкцията на помпата);
• Пружина, която служи като амортисьорен елемент, който предотвратява отрицателното въздействие върху самото острие на амортисьора;
• Плоча - отрязва кухината под високо налягане от кухината над пространството на буталото;
• Държачът, срещу който опира клапанната плоча (има куха конструкция - буталото за подаване влиза в кухината).

Често тези клапани се използват като допълнителен механизъм за улесняване работата на възвратния клапан.

Клапан за постоянно налягане

В допълнение към основните елементи на клапана, устройството на този механизъм включва също топка и ограничителен канал. Тези клапани са способни да доставят налягане на горивото над 800 бара.

Дизайнът му включва два мини клапана - налягане и стабилизация. Първият елемент доставя гориво, а вторият поддържа генерираното налягане. Тази функция му позволява да поддържа статично налягане между фазите на инжектиране.

Модификацията на клапана зависи от параметрите на двигателя в автомобила. Някои клапани не се задействат от механика, а от сигнал, който идва от електронен блок за управление.

Обхват и функционално предназначение

По принцип двойка бутало се използва в горивни помпи с високо налягане на дизелови агрегати, но има и модификации на бензинови ICE, които изискват високо налягане на бензина (например при двигатели с директно впръскване на гориво), което също се осигурява от бутало двойка.

В този случай двойката бутало изпълнява следните функции:

1. Осигурява подаване на гориво под високо налягане, независимо от вида на горивната система;
2. В някои горивни системи този механизъм автоматично дозира правилното количество гориво за работата на инжекторите;
3. Поради конструктивните характеристики на буталото и втулката, той осигурява промяна в режима на подаване на гориво към инжекторите.

За да може двойката бутало да изпълнява всички тези задачи, тя се използва с различни допълнителни механизми, които осигуряват автоматизация и контрол на подаването на гориво. Ключовият модул на горивната помпа с високо налягане създава необходимото налягане (поради конструктивните характеристики този механизъм позволява толкова високо налягане, с което никоя друга помпа с този размер не може да се справи), а други елементи на системата са отговорни за разпределението и поддържане на необходимото налягане във веригата.

Тъй като двойка бутало дори с малки размери може да създаде невероятно налягане, такива агрегати се използват не само в дизелови двигатели. Например, такъв монтаж може да се намери в помпи, хидравлични машини и други механизми, които създават високо налягане и изискват висока надеждност на монтажа.

Характеристики на работата на буталните двойки на горивната помпа

Няма специални стъпки за обслужване на буталната двойка на горивната помпа. Собственикът на автомобила обаче може да направи нещо, за да накара механизма да работи възможно най-дълго.

Първо, струва си да се има предвид, че дизеловият двигател работи на специално гориво, което може да съдържа голям брой микроскопични частици. Ако използвате нискокачествено дизелово гориво, тогава разликата между буталото и втулката може да се увеличи поради съдържанието на абразивни частици, вода и други примеси в дизеловото гориво.

Поради тази причина единствената услуга, която собственикът на автомобил може да извърши, е да следи качеството на горивото, да предотвратява кондензация в линията и да сменя филтъра навреме.

На пръв поглед наличието на капки вода в дизеловото гориво не изглежда толкова критично, но поради това горивният филм в процепа на двойката бутало ще се срути и механизмът няма да може да създаде подходящо налягане. Дизеловото масло също така смазва повърхностите на частите, като предотвратява триенето при изсъхване и предпазва устройството от прегряване.

Ако горивният филтър не бъде сменен навреме, неговият елемент може да се спука. Поради това през помпата ще се изпомпва мръсно гориво, в което могат да присъстват малки частици. В този случай има голяма вероятност от повреда на помпата, тъй като двойката бутало просто ще се задръсти.

Как сами да определите неизправността на двойките бутала

Стабилността на силовия агрегат на машината зависи от правилната работа на двойката бутало. Тъй като този механизъм е основният елемент на помпата за високо налягане, неговата неизправност ще доведе или до нестабилна работа на помпата, или дори до нейната повреда.

За да проверите ефективността на помпата, трябва да я диагностицирате. Повечето сервизи разполагат със специално оборудване за това. Тя ви позволява да определите каква точно е неизправността - дори да определите състоянието на двойката бутало. Според резултатите от диагностиката специалистите ще предложат подходящ ремонт. Ако буталото не успее, целият комплект трябва да бъде заменен.

Симптоми

Фактът, че има проблеми с двойката бутало, се доказва от "симптомите", характерни за повреда на горивната помпа. Между тях:

• Трудно стартиране на агрегата;
• Нестабилна скорост на празен ход на двигателя;
• Тройка на двигателя;
• Рязка загуба на мощност на двигателя с вътрешно горене;
• По време на работа на двигателя ясно се чуват странични шумове;
• Повишена "лакомия" на мотора.

Допълнителен преглед изследва разликата между тест за студено и горещо бутало:

Дизелът започва студено. И няма да започне горещо. двойка дизелово бутало.

За да сте сигурни, че буталото е дефектно, не бива да се пести от диагностика. Само специалисти, използващи специализирано оборудване, могат точно да определят неизправността. Благодарение на това разходите за ремонт ще бъдат оправдани - няма да се налага да сменяте части, които ще работят дълго време.

Видео по темата

Това видео показва как да възстановите двойка бутало:

Двойка бутало VRZ 149701-0520 Глава на ротор Mitsubishi 4M41 възстановена двойка бутало

Въпроси и отговори:

Какво прави двойката бутало? Двойката бутало се използва в горивни помпи с високо налягане. Това устройство ще осигури най-високото налягане за ефективно подаване на гориво към цилиндрите.

Какво представляват буталните възли? Това е основният елемент на инжекционните помпи, които се използват широко в дизеловите двигатели. Отличава се с впечатляващата си простота на дизайна, издръжливост и надеждност.

Какво е включено в двойката на буталото? Двойката се състои от бутало, разположено в дебелостенна втулка (цилиндър). Между тях има минимална хлабина, за да се осигури свободно движение на буталото.