Бутало за впръскване на гориво WEIFU U775 / 00U775 – прогресивна предна корона за линеаризирано изграждане на налягане

В системите за впръскване Common Rail се приема, че връзката между изместването на буталото и налягането, подадено към инжектора, е линейна -праволинейна прогресия, която позволява на ECU да прогнозира точно подаването на гориво въз основа на продължителността на впръскване. В действителност обаче фронтът на налягането, генериран от стандартна плоска или куполообразна корона, не е линеен. Докато буталото се издига, натрупването на налягане следва aнелинейна, експоненциална кривапоради свиваемостта на горивото и геометрията на компресионната камера. Тази нелинейност означава, че в началото на удара налягането се повишава бавно; към края ускорява-характеристика, която въвежда aгрешка в предвидимосттаче ECU трябва непрекъснато да коригира. Докато алгоритмите на ECU могат да компенсират средната нелинейност, те се борят с вариациите от цикъл до цикъл, които възникват от тази присъща геометрична нелинейност. TheU775 / 00U775от WEIFU се справя с това, като въвежда aпрогресивна предна корона-прецизно проектирана повърхност на короната с aпроменлива кривинакойто линеаризира профила на натрупване на налягане, създавайки почти перфектна линейна връзка между позицията на буталото и налягането. Тази механична линеаризация намалява тежестта на адаптиране на ECU и подобрява последователността на впръскване-особено по време на преходни условия, при които корекциите в затворен контур не могат да бъдат в крак с бързите промени.

U775 разполага с корона с aпрогресивна кривинакойто се променя непрекъснато от центъра към ръба: aизпъкнал централен радиус(R8 mm), преминаващ през aнеутрална зонакъм авдлъбнат външен пръстен(R10 mm). Тази геометрия създава aкомпресионна характеристикакоето компенсира нелинейната свиваемост на горивото: в началото на такта, когато горивото е по-свиваемо, геометрията на короната осигурява по-агресивно съотношение-на изместване към налягане; към края на такта, когато обемният модул на горивото се покачва, геометрията осигурява по-малко агресивно съотношение. Нетният ефект е aправолинейно съотношение на налягане срещу ход, с отклонение от линейността по-малко от 0,5%-в сравнение с 8-12% за стандартна плоска корона.

Измерени ползи от линеаризацията:

Грешка на линейността на хода на налягане:±0.4%(срещу ±9,2% за стандарт) – a96% подобрение

Грешка при прогнозиране на налягането (модел ECU): намалена от ±4,5% до±0.6%– освобождаване на място за адаптиране

Промяна в количеството на впръскване от цикъл до цикъл: намалено от ±2,2% до±0.7% – a 68% подобрение

Преходен дим по време на бързи промени в натоварването: намален с 28% – поради по-последователно захранване с отворен цикъл

Използване на обхвата на адаптиране на ECU: намалено от 72% на18%– оставяйки достатъчно място за други корекции

Стабилност при горене (COV на IMEP): подобрена от 3,4% на1.7%при 1500 об/мин

Параметри на размерите:

Диаметър на буталото:10,0 мм(IT4, кръглост По-малко или равно на 0,8 μm) – насочванекомпактен до средендвигатели (2,5 – 4,5 литра)

Ефективен удар:12,5 мм

Прогресия на короната: R8 mm (център) → плоска неутрална зона → R10 mm (външна), с непрекъснато смесване

Височина на короната: 0,12 mm над равнината на номиналния диаметър в центъра

Спирала: едноизводна, лява, стандартен прогресивен наклон

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

Вътрешен теч при 1400 бара:6,1 ml/min– не се влияе от геометрията на короната

U775 е изкован от aхром-молибден-ванадиева стомана(DIN 1.2367), карбуризиран до 0,50 mm (62 – 64 HRC). Прогресивната кривина на короната се шлайфа с a5-осна CNC шлайфмашинас профилирани колела, постигащи повърхностен толеранс от ±0,005 mm и покритие от Ra 0,020 μm. Трите зони (изпъкнала, неутрална, вдлъбната) са плавно смесени, за да се гарантира, че няма резки промени, които биха могли да причинят разделяне на потока. Всяко бутало се проверява с a3D контурен профилометъркойто картографира цялата повърхност на короната; отклонения над ±0,003 mm предизвикват отхвърляне.

U775 е особено ценен за двигатели, където пространството за адаптиране на ECU е ограничено-приложения за преоборудване, двигатели с фиксирани калибрации и хибридни превозни средства, където ECU трябва да управлява множество режими на работа:

WEIFU HP3иHP3.5– използва се в 2,5 – 4,5-литрови дизелови двигатели на леки автомобили и лекотоварни автомобили

Bosch CP1иCP3– монтиран на BMW 2.0d, Ford 2.0 TDCI, PSA 2.2 HDi и Volkswagen EA288

Denso HP2иHP3– 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 прогресивната предна корона е правилно съвпадаща.

На листовката на опаковката предоставяме aграфикапоказващ връзката налягане-срещу ход: почти перфектната права линия на U775 (зелено), насложена върху експоненциалната крива на стандартно бутало (червено). Графиката е анотирана с „Линеаризирана зона“ и „Зона на нелинейна корекция“. Освен това всяко бутало носи aлазерно гравиран символ за линейност(права хоризонтална линия с анотация „100%“) на короната, което показва прогресивния преден дизайн.

Q1:Защо връзката налягане-ход трябва да е линейна-не се ли адаптира само ECU?
A:ECU се адаптира към средна нелинейност, но вариациите от цикъл до цикъл причиняват преходни грешки. Линейната механична характеристика намалява големината на тези вариации, позволявайки на адаптирането на ECU да работи в по-тесен диапазон-като подобрява преходния отговор и последователност.

Q2:Как прогресивната корона линеаризира натрупването на налягане-свиваемостта на горивото не е ли по своята същност нелинейна?
A:Променливата кривина компенсира свиваемостта на горивото: геометрията е по-агресивна, когато свиваемостта е висока (начало на хода) и по-малко агресивна, когато свиваемостта е ниска (край на такта), елиминирайки нелинейността и произвеждайки резултат с права линия.

Q3:U775 променя ли общото подаване на гориво на такт?
A:Не-геометрията на короната не променя работния обем или ефективния ход. Общата доставка остава идентична със стандартното бутало.

Q4:Подходящ ли е U775 за високооборотни двигатели, при които цикълът на адаптация на ECU е по-бърз?
A:Да-ползата от линейната механична характеристика всъщност е по-изразена при високи скорости, където адаптивната честота на дискретизация на ECU може да се затрудни да се справи с бързите промени. Механичната линеаризация осигурява по-последователна базова линия.

Q5:Как мога да проверя прогресивната корона по време на рутинна поддръжка?
A:Отстранете буталото и разгледайте профила на короната-постепенната промяна на кривината от центъра към ръба трябва да се вижда. Предоставяме референтно изображение върху кутията. Ако коронката е износена плоска или показва значителна ерозия, ползата от линеаризацията е намалена.

Q6:U775 заменя ли U757 (вълноводен) или U450 (мултисъбитие)?
A:U775 линеаризира връзката налягане-ход, докато U757 потиска отраженията в кухината, а U450 интегрира множество флуидни динамични функции. Те се допълват-U775 осигурява чиста линейна базова линия, а U757/U450 надграждат тази базова линия за специфични нужди на приложението.