Загрузка...Что такое плунжер
Что такое плунжер?
Плунжер является специальным вытеснителем, который имеет цилиндрическую форму. Длина плунжера намного больше диаметра. Другими словами, плунжер представляет собой специальный поршень, который используется в таких механизмах, где требуется создание более высокого давления сравнительно с обычными поршневыми насосами. Отличительной особенностью выступает то, что уплотнитель находится на цилиндре и перемещается по поверхности плунжера в тот момент, когда совершается возвратно-поступательное движение. Такое решение получило название плунжерная пара.
Что касается автомобиля, в его конструкции широко известными механизмами с плунжером (плунжерные пары) являются топливные насосы высокого давления для дизельных агрегатов, гидрокомпенсаторы механизма газораспределения и другие. Далее мы рассмотрим принцип действия плунжера и особенности конструкции на примере плунжерной пары топливного насоса дизельного двигателя.
Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое топливный насос высокого давления (ТНВД). Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях и принципах работы данного элемента топливной системы дизельного двигателя.
«Химики» недоучки
Как правило, ответ довольно прост – некачественное топливо.
В последнее время появилось большое количество «самопального» топлива производимого нелегально на кустарных фабриках.
Каким образом оно попадает на вполне легальные АЗС, вопрос не нашей компетенции. Этим пусть занимаются соответствующие органы. Мы хотим разобраться в вопросе, что происходит с двигателем при заправке подобным «шедевром».
Как правило «производители» данного вида дизельного топлива используют нехитрую технологию переработки недорогого мазута в солярку. При этом, не все, но отдельные «умельцы» для убыстрения процесса переработки используют кислоту.
Вот она в первую очередь и является основным источником, при котором исправный двигатель уходит в разнос.
Принцип работы
Алгоритм действия механизма основывается на возвратно-поступательных движениях двух основных деталей. Это поршень цилиндрической формы и втулка. Во время возвратно-поступательных движений происходит всасывание топлива в насос. Нагнетание происходит через специальные отверстия на втулке. Отметим, что главная задача работы такого механизма, как плунжер, заключается в дозировке топлива и подаче его в цилиндры. Помимо точного объема, это горючее должно поступать в цилиндры лишь в определенный момент. Чтобы работа механизма осуществлялась без сбоев, к этой паре механизмов предъявляют высокие технические требования.
Преимущества и недостатки плунжерной пары
Востребованность дизельных двигателей значительно возросла после появления топливных насосов высокого давления, в которых одним из основных рабочих узлов стали плунжерные пары. Объяснить такой взрывной рост популярности ТНВД можно техническими и эксплуатационными характеристиками топливного насоса благодаря применению в конструкции плунжерной пары. Основные преимущества рабочего узла и всего ТНВД:
- Исключительная надежность узла. Такую характеристику справедливо применять как к самой плунжерной паре, так и ко всему дизельному двигателю.
- Возможность ТНВД и плунжерной пары одновременно решать несколько задач, включая подачу топлива под высоким давлением, дозирование объемом топлива, выбор оптимального режима впрыска топлива для сжигания в камере. Такая универсальность дает возможность обеспечить эффективную работу дизельного двигателя.
- Основным преимуществом дизельных двигателей является высокий КПД, что вместе с экономичностью дизельных ДВС сегодня приобретает особое значение, в первую очередь с точки зрения экономии денежных средств.
- Не менее значимым преимуществом является экологичность дизельных двигателей. Надо отметить, что полностью безопасным дизельный ДВС считаться не может по вполне понятным причинам. Однако современные дизели благодаря эффективной работе и практически полному сжиганию дизтоплива стали отвечать строгим действующим экологическим стандартам. При этом дизельный двигатель для работы нуждается в относительно небольшом количестве дизтоплива. Небольшой расход топлива приводит к минимальному объему выбросов вредных веществ, что также надо учесть при оценке экологичности дизельного ДВС.
Среди значимых недостатков плунжерной пары следует назвать износ элементов рабочего узла. Износ объясняется сложными условиями эксплуатации рабочего узла. Продлить срок службы плунжерной пары позволяет изготовление элементов узла из высокопрочных марок стали с точным соблюдением технологии производства. Однако даже выполнение этих условий полностью не исключает возможного износа деталей.
Признаки неисправности
Практически всегда вы можете самостоятельно определить нарушение работы плунжерной пары. Есть несколько основных признаков, которые укажут на то, что пора провести диагностику и выявить, какой узел спровоцировал неисправность. Нередко одну и ту же проблему могут вызвать неполадки разных систем, поэтому сразу менять узел или отдавать его в ремонт не стоит. Что касается симптомов, самые типичные из них такие:
- Расход дизельного топлива существенно повышается без видимых на то причин. Если в процессе эксплуатации вы заметили, что машина стала брать намного больше солярки и при этом характеристики особенно не изменились, стоит проверить плунжер. При износе топливо протекает через узел, а из-за интенсивного движения деталей потери будут существенными.
- Проявляются посторонние звуки в работе агрегата. Опять же, всегда слушайте, как работает двигатель. Если возникают посторонние шумы, это практически всегда свидетельствует о нарушениях. Причин может быть много, одна из них – изношенный плунжер.
- Ухудшается отзывчивость двигателя при нажатии педели газа. Это особенно хорошо видно при резком нажатии на акселератор – машина как будто зависает и разгон намного хуже, чем в нормальных условиях. Также наблюдается потеря мощности при движении под нагрузкой, например, при езде по бездорожью или же при перевозке грузов.
- Дизельный мотор запускается не с первого раза. Исправный двигатель обычно заводится сразу, но если вдруг появились сбои – приходится подолгу крутить стартер или делать несколько попыток, стоит разобраться с проблемой.
Все признаки характерны для разных неисправностей. Невозможно определенно сказать, что виновата плунжерная пара, пока не будет проведена диагностика.
Помните о том, что различные нарушения в работе дизельного мотора могут быть спровоцированы и низким качеством топлива. Не рекомендуется заправляться в сомнительных местах, а если вдруг неожиданно появились какие-то отклонения от нормы, лучше в первую очередь израсходовать солярку и заправиться свежей. Если проблема исчезнет, ничего делать не нужно, хотя иногда после этого стоит заменить топливный фильтр.
Нюансы конструкции
Любой описываемый насос является достаточно объемным аппаратом. Неважно, импортная модель или отечественная. Рабочие детали двигаются возвратно-поступательным путем.
Алгоритм работы деталей движения:
- Во внутреннем строении камеры находятся всасывающий и напорный клапаны. Также располагается цилиндр, который задействует плунжер.
- Перемещение последнего при работе происходит аксильно.
- Внутренняя камера подсоединяется к заборному и выходному трубопроводу.
- Рабочий процесс заключается в полном повороте кривошипа. Этого периода хватает для захвата плунжером порции воды из всасывающего трубопровода и направления жидкости в напорную трубу.
Количество жидкости, которую может прокачать насос, зависит от размера плунжера и его хода. Есть приборы высокого давления, которые используют принцип двустороннего действия. При работе они задействуют сразу две части цилиндра. Полуоборота коленвала хватает для забора и опрыскивания жидкости одновременно с движением плунжера в одну сторону. А при полном обороте коленвала происходит сразу два процесса, но в разных направлениях.
Двусторонняя конструкция подразумевает двукратное увеличение подачи воды, что отличает эту модель от односторонней. Кроме того, работа двустороннего агрегата обеспечивает равномерный поток.
Прибор с высокой шкалой давления обойдется достаточно дорого. Высокая стоимость обусловлена точностью изготовления деталей. При подгонке деталей зазоры составляют несколько микрон. На поверхности штока должна быть обеспечена минимальная шероховатость. Для твердости покрытия шток закаляется в печах ТВЧ. Центральная часть более мягкая и обеспечивает изделию пластичность.
Подведение итогов
Вытеснители, имеющие цилиндрическую форму и длину, значительно превышающую диаметр детали, действительно отличаются от поршней. Поэтому отдельно различают насосы плунжерного и поршневого типа. Последние не могут справиться с теми задачами, которые без проблем выполняют их коллеги на основе пары плунжер-втулка. В основном речь идёт об условиях работы при высоком давлении.
Самым ярким примером плунжера применительно к авто выступает ТНВД. Это устройство обеспечивает стабильную работу дизельного ДВС. Но при этом предъявляются повышенные требования к изготовлению плунжерной пары, их подгонки друг к другу, а также к обеспечению условий эксплуатации.
