Бутало за впръскване на гориво WEIFU U121 / 00U121 – Профил за оптимизиране на потока и енергията за намалени загуби при изпомпване

При горивните помпи Common Rail значителна част от енергията, консумирана от помпата, не се губи от триене или изтичане-а се губи оттурбулентен потокв рамките на хлабината на буталото и помпената камера. Докато буталото се движи, горивото се изтласква през тесни хлабини и около остри ръбове, генерирайкивихриирециркулационни зоникоито разсейват хидравличната енергия, без да допринасят за работата на помпата. Тази загуба на енергия от потока обикновено се пренебрегва при дизайна на буталото, който се фокусира върху намаляването на изтичането и управлението на триенето. TheU121 / 00U121от WEIFU въвежда aпрофил на оптимизиране на потока енергия-точна комбинация отфаски с радиус на ръба, опростени луфтове, имикроповърхности, водещи потокакоито намаляват турбулентното разсейване с до 35%, превеждайки директно в подобрена ефективност на помпата и намалено паразитно натоварване на двигателя.

U121 включва три допълващи се функции, които работят заедно, за да минимизират загубата на енергия от потока:

Характеристика 1 – Заоблени ръбове:
Всички остри ръбове в пътя на потока на буталото-ръбовете на уплътняващата лента, входът на спиралата и преходите на полата-са заменени спрофили с прецизен радиус(R0,15 mm до R0,30 mm). Тези радиуси елиминират разделянето на потока, което създава турбулентни вихри, намалявайки локалния спад на налягането с 22% и изглаждайки пътя на потока.

Характеристика 2 – Рационализирано въвеждане на спирала:
Входът на спиралата включва aизвит назад профилс ъгъл на въвеждане от 15 градуса, който насочва потока към отвора за разливане с минимално смущение. Този дизайн намалява флуктуацията на налягането, предизвикана от потока, на входа на спиралата с 30%, подобрявайки стабилността на вълната на налягане.

Характеристика 3 – Текстура на полата, водеща потока:
Полата включва aнасочена текстура на микроканала(0,04 mm дълбочина, 0,2 mm ширина, с 10 градуса ъгъл на насочване на потока), който подравнява потока по оста на буталото, намалявайки напречния поток и рециркулацията. Текстурата създава aграничен слой с ламинарен потоккоето намалява турбулентното ядро ​​в хлабината, намалявайки енергията, разсейвана от вискозно срязване.

Измерени ползи от енергийната ефективност на потока:

Загуба на енергия на потока (измерена чрез спад на налягането през буталото): намалена от 4,2 бара до2,7 бара – a 36% намаление

Турбулентна кинетична енергия в хлабината: намалена с 45% (данни от CFD симулация)

Хидравлична ефективност на помпата: подобрена от 88% на93%– печалба от 5 процентни пункта

Въртящ момент на задвижването на помпата: намален с6%при номинални условия

Подобряване на разхода на гориво (ниво на двигателя):1.4%при преходни условия на работа

Риск от кавитация: намален с 40% (поради намалени локални спадове на налягането)

Параметри на размерите:

Диаметър на буталото:10,0 мм(IT4, кръглост По-малко или равно на 0,8 μm) – насочванекомпактни двигатели(2,0 – 3,5 литра)

Ефективен удар:11,5 мм

Радиуси на ръбовете: R0,15 mm до R0,30 mm, приложени към всички ръбове на пътя на потока

Вход на спирала: 15 градуса ъгъл на завъртане назад

Текстура на полата: насочени микроканали, 0,04 mm дълбочина × 0,2 mm ширина, 10 градуса ъгъл на насочване на потока, 6 канала

Спирала: едноизводна, лява, стандартен прогресивен наклон

Максимално налягане в релсата:1800 бара (burst >2100 бара)

Вътрешен теч при 1400 бара:6,0 ml/min– не се влияе от функциите за оптимизиране на потока

U121 е изкован от aхром-молибден-ванадиева стомана(DIN 1.2367), карбуризиран до 0,50 mm (62 – 64 HRC). Заоблените ръбове и входът на изметната назад спирала се шлифоват с a5-осна CNC шлайфмашинас оформени колела, постигащи толеранс на радиус от ±0,02 mm и толеранс на ъгъл от ±0,3 градуса. Текстурата на микроканала се обработва с помощта на aфемтосекунден лазер, постигайки толеранс на дълбочина от ±0,003 mm и толеранс на ъгъл от ±0,5 градуса. Всяко бутало се проверява с a3D контурен профилометъркойто проверява всички геометрии на пътя на потока; отклонения извън толерантността предизвикват отхвърляне.

U121 е особено ценен за приложения, при които ефективността на помпата влияе пряко върху разхода на гориво-хибридни превозни средства, леки автомобили и търговски автопаркове:

WEIFU HP2.5иHP3– използва се в 2,0 – 3,5-литрови дизелови двигатели на леки автомобили и лекотоварни автомобили

Bosch CP1иCP1H– монтиран на BMW 2.0d, Ford 2.0 TDCI, PSA 2.2 HDi и Volkswagen EA288

Denso HP2– присъства в дизеловите модели Toyota, Nissan и Mazda

Свързан с QR инструмент за съвместимост (на кутията) потвърждава монтирането според модела на помпата, като гарантира, че профилът за оптимизация на енергията на потока е правилно съвпадащ.

На листовката на опаковката предоставяме aцветно-контурна CFD картасравняване на турбулентната кинетична енергия в хлабината. U121 показва нискоенергиен модел на ламинарен поток (синьо-зелена зона), докато стандартното бутало показва високоенергиен турбулентен модел (червено-оранжева зона). Освен това всяко бутало носи aлазерно гравиран символ за енергия на потока(опростена стрелка) в основата му, което показва дизайна, оптимизиран за потока.

Q1:Как конструкцията на буталото влияе върху загубата на енергия от потока-не е ли потокът само през хлабината?
A:Пътят на потока през хлабината и около спиралата е сложен. Острите ръбове създават разделяне на потока и турбулентни вихри, които разсейват енергията. Заоблените ръбове и опростените профили на U121 намаляват това разсейване, правейки потока по-ефективен.

Q2:U121 намалява ли дебита или капацитета на налягането на помпата?
A:Не-оптимизирането на потока не променя работния обем или способността за налягане на помпата. Той само намалява загубата на енергия в потока, като подобрява ефективността, без да засяга производителността.

Q3:U121 съвместим ли е с високоскоростна работа, където скоростите на потока са по-високи?
A:Да-ползата от оптимизирането на потока всъщност е по-изразена при по-високи скорости, където скоростите на потока и турбуленцията са по-големи. U121 осигурява значително повишаване на ефективността при повишени обороти.

Q4:U121 изисква ли някакви модификации на корпуса на помпата или ECU?
A:Не-U121 е бутало за директна смяна. Оптимизирането на потока се съдържа изцяло в геометрията на буталото; не са необходими други промени.

Q5:Как мога да проверя заоблените ръбове и текстурата по време на рутинна поддръжка?
A:Отстранете буталото и проверете ръбовете-те трябва да показват гладки, радиусови профили, а не остри ъгли. Микроканалите трябва да се виждат на полата. Предоставяме референтни изображения върху кутията. Ако ръбовете са остри или текстурата е износена, ползата от ефективността на потока е намалена.

Q6:U121 замества ли U116 (синергия на триене) или те се допълват?
A:U121 се фокусира върху загубата на енергия от потока, докато U116 се фокусира върху загубата на триене. Те се отнасят до различни източници на неефективност на помпата и се допълват. За най-ниски общи загуби на помпата препоръчваме да използвате и двете заедно.