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清洁度对于液压挺杆的影响

  清洁度度不足是导致发动机液压挺杆产生异响的重要原因之一,本文主要介绍了清洁度如何导致液压挺杆产生异响,并且就相关的清洁度考核标准做探讨。

清洁度对于液压挺杆

  发动机中80%以上为运动件,液压挺杆更不例外,也正是利用其自身的运动特性才能弥补气门间隙,达到减小噪声的功能。在正常工作状况下,液压挺杆的部件柱塞3相对于壳体本身是不运动的,运动部件为挺柱体4、钢球2和两个弹簧。只有当一个或几个运动部件不能产生相对运动才会导致零件的功能失效,从而导致液压挺杆出现异响。

清洁度的考核指标

  清洁度的考核指标清洁度的考核指标包含两个部分:颗粒物的质量和颗粒物尺寸的分布。质量的限制主要是防止杂质过度汇集;而尺寸的限制主要是防止杂质在零件内部卡死带来故障。发动机实际运作过程中因为高压腔是一个“间歇循环”的腔体,在腔体中会遗留机油带来的杂质,具体位置见图1。这些位置中可能出现堆积导致异响的是A区域、B区域、C区域和D区域。

液压挺杆结构图

 分析出现异晌的几种可能性

  (1)当柱塞和挺柱体之间无法自由移动,这时液压挺杆的功能完全失效,即变成了一个机械挺杆,无法弥补气门间隙,噪声就产生了。这种情况只有可能是杂质卡到挺柱体和柱塞之间了,出现这种情况的概率非常小,约占总体的4%左右,特别是运行较长时间的发动机,且没有定期更换机油的情况下才会出现。因为挺柱体和柱塞之间的间隙在5~10μm之间,由于间隙的存在,流入高压腔中的杂质汇集到c区域,机油在高速压缩的同时,c区域的金属杂质头部就会快速地嵌入到这间隙中,从而影响正常的压缩功能,进而导致噪声。

  (2)高压腔在发动机运行状态下无法形成一个密闭的腔室,导致无法起到压缩缓冲、自动调节的作用,噪声就这样产生了。这样的情况经常遇见,故障率占总体的80%左右。因为油路中汇集着杂质,随着油压的作用,杂质不断地从缸盖的油孔流出,汇集到液压挺杆A区域,最终被卡在液压挺杆的单向阀处导致单向阀无法正常关闭。

  (3)I岛压腔无法得到充足的油进行弥补,导致堵塞。这种故障是混合着杂质的高压机油流入挺杆体B区域·可能被全部堵住了或部分堵住。零件进油孔一般尺寸为Φ1.8mm,当杂质能够堵住进油孔的1/3时,由于高压腔在压缩后无法补充足够的机油,导致挺杆体发软,产生异响。

  即便零件配合间隙达到了要求,清洁度不好,在运转过程中随着机油在高压腔内的流动,很容易在间隙处形成堆积,从而导致沉降值变大或不能有效压缩。这就要求整个油道足够清洁,并且对于液压挺杆要求更加严格,人于700μm的颗粒不允许有,而150μm以下的颗粒必须在95%以上。这样才能够有效地防止柱塞和挺柱体相互卡死,造成沉降值超差。这就给清洗和装配环境提出了高的要求。

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清洁度检测仪

安捷莱清洁度检测仪可用于液压挺杆的清洁度检测