Miért különbözik a vízköpeny tisztítása az olajcsatornától?

Egy hengerfej két belső áramkört tartalmaz, amelyek látszólag azonos problémát jeleznek, de valójában nem azok. Az egyik a hűtőfolyadék-köpeny: egy nagy, szabálytalan alakú térfogat, amelyet bőséges keresztmetszetű járatokkal öntöttek, nem fúrtak. A másik az olajcsatorna-hálózat: egy fúrt lyukakból álló rendszer, amelynek átmérője gyakran 6–10 mm, és nyomás alatt olajat kell szállítania egy csapágyhoz.

Mindkettőt teljesen tisztára kell tenni. A módszerek, a nyomások és a hibamódok majdnem semmit sem közösök, és ha e két feladatot egyetlen követelményként kezeljük, az egyik legmegbízhatóbb módja annak, hogy olyan gépet építsünk, amely egyik követelményt sem teljesíti.

A geometria dönti el a módszert

A hűtőfolyadék-köpeny egy térfogat. A tisztítása azt jelenti, hogy ezt a térfogatot ismételten ki kell váltani addig, amíg a kilépő folyadék olyan tiszta nem lesz, mint a belépő. Az áramlási ellenállás alacsony, a keresztmetszetek nagyok, és a probléma nem a felületek elérése, hanem a folyadék folyamatos mozgatása minden részükön keresztül.

Az olajcsatorna egy nyílásokból álló rendszer. Tisztítása azt jelenti, hogy folyadékot kényszerítünk át mindegyiken olyan sebességgel, amely leoldja a falra tapadt anyagot; az ellenállás nagy, mert a nyílások átmérője kicsi. A probléma nem a térfogat, hanem a nyomás, és a kis nyíláson alkalmazott nyomás olyan nyomás, amelyet tartani kell.

Ez a különbség magyarázza azokat a számokat, amelyek tetszőlegesnek tűnnek, amíg egymás mellett nem látjuk őket. Egy burkolatot általában 1,0–1,5 MPa nyomáson, nagy átfolyással tisztítanak. Egy olajcsatornát gyakran 30 MPa vagy annál magasabb nyomáson tisztítanak, mert a nyomás itt egy 6 mm-es furat belsejében sebességmunkát végez, nem pedig felületi lefedést biztosít egy felületen.

Három következmény

A geometriai különbség három gyakorlati különbséget eredményez, amelyek meghatározzák a gép építését.

Az első a tartályozás. Egy kabátot egy kamrában lehet tisztítani az egész öntvény bevonásával, mert a kifolyó folyadék permetként távozik. Egy 30 MPa nyomású galeriának le kell zárni a csatlakozóit, és el kell vezetni a kimeneteit, mert a galeriából kilépő folyadék sugárként távozik, amelynek elegendő energiája van egy rögzítőelem megmállasodásához, és elegendő térfogata ahhoz, hogy elárasztson egy cellát. Ezért a galeria tisztítása dugózással és tömítéssel történik, míg a kabát tisztítása általában nem.

A második a idő. Egy kabát térfogatának kiszorítása másodpercekig tart egy-egy átmenet során, de több átmenetre van szükség a bonyolult öntvény távoli sarkainak eléréséhez. Egy galeria feltöltése és nyomás alá helyezése pillanatokig tart, de a nyomás megtartásának idejének elegendően hosszúnak kell lennie ahhoz, hogy a kiszorított térfogat távozhasson; hosszú körön ez a megtartási idő a meghatározó tényező. A két fázis eltérő időstruktúrával rendelkezik, még akkor is, ha ugyanazon a gépen futnak.

A harmadik az a hely, ahová a szennyeződés kerül. Egy burkolat a szennyeződést a mélypontokban és a belső merevítők árnyékában gyűjti össze, így a hiba egy később felszabaduló zseb formájában jelenik meg. Egy galéria a szennyeződést a keresztfurat bejáratánál gyűjti össze, ahol a sebesség csökken, amikor az áramlás irányt vált. A kettő metszetben teljesen eltérőnek tűnik.

Miért nem fedhet le egyetlen határérték mindkét esetet

Egy motorfej tisztasági határértéke általában régióra vonatkozóan van megadva, és így is kell lennie, mert a két kör közösen szállítja a szennyeződést különböző helyekre, különböző következményekkel.

A burkolatban maradt szennyeződés egy hűtőcsövet vagy egy vízpumpát ér el, ahol a hiba hónapok alatt egy eldugult magot vagy egy elmosódott impellert eredményez. A galériában maradt szennyeződés egy csapágyhoz jut, ahol a hiba órákon belül karcolt felületeket okoz. A galéria határértéke szigorúbb, mert a következmény gyorsabban jelentkezik, nem pedig azért, mert a üreg nehezebben tisztítható.

Egyetlen, mindkét körre alkalmazott érték a burkolatot galéria-szintűre kényszeríti, ami azt jelenti, hogy a burkolat szakaszt olyan igényre tervezték, amely nem áll fenn, és a gép költségeit ott fordítja el, ahol nincs kockázat.

A két szakasz interferenciája

Olyan gépen, amely mindkét körhöz képes alkalmazkodni, az interferencia általában hidraulikus, nem mechanikai jellegű.

Egy 30 MPa nyomáson működő galéria szakasz és egy 1.2 MPa nyomáson működő burkolat szakasz nem oszthat meg egyetlen szivattyút sem, és nem használhat közös visszatérő vezetéket sem, mert a galériából visszatérő folyadék hordozza azt az energiát, amelyet a folyadék áthaladása során nem nyelt el. Külön körök nem luxus ilyen típusú gépeken; éppen ezek teszik lehetővé, hogy mindkét szakasz saját paramétereivel működhessen.

A második zavaró tényező a sorrend. Ha először tisztítják a galériát, akkor a kabát szakasz egy olyan öntvényt kap, amelynek olajáramlás-útjai már tiszták, de vízáramlás-útjai érintetlenek maradnak – ez elfogadható. Ha először tisztítják a kabátot, akkor víz marad benne, amelyet el kell távolítani, mielőtt a galériát lezárják, mert egy vízzel teljesen megtelt port nem lehet tisztán nyomás alá helyezni.

Ami a rajzban szerepelnie kellene

A legtöbb fejrajz megad egy tisztasági értéket, és a két áramkört dedukció útján kell megállapítani. Ha külön-külön nevezik meg őket, az egy bekezdést igényel, és megváltoztatja azt, ami építésre kerül.

Egy hasznos bejegyzés tartalmazza az áramkört, a régiót, a határértéket, a részecskeméretet és a módszert. A kabátnál ez például így hangzhat: a vízkabát belső felülete, tömeghatár komponensenként vagy egységnyi felületre vonatkoztatva, maximális részecskeméret, valamint mosás meghatározott áramlási sebességgel és időtartammal. A galériánál ez az olajáramkör, szigorúbb határérték, kisebb részecskeméret, valamint mosás lezárt portokon keresztül meghatározott nyomáson.

A két bejegyzés négy mezőben különbözik, és egyetlen értéküket sem osztják meg – éppen ez a lényeg. Amikor egy rajz összevonja őket egyetlen vonallá, a beszállítónak el kell döntenie, melyik áramkört fogja a gép kielégíteni, és melyiket közelíteni, és ezt a döntést soha nem írják le.

A hibajelenségek

Mivel a két áramkör különböző módon megy tönkre, a diagnózis a gépről való kiindulás helyett a alkatrésztől kezdődhet.

Egy kabát-hiba általában egy magas, de változó tömegértékként jelenik meg, a szennyeződések egy vagy két helyen koncentrálódnak, attól függően, hogyan volt tájolva az alkatrész. Reagál az áramlási viszonyokra és a tájolásra, és gyakran eltűnik, ha az öntvényt megfordítják.

Egy galéria-hiba minden alkalommal ugyanazon a galérián, a határérték fölött konzisztens értékként jelenik meg, a szennyeződések egy meghatározott csatlakozási ponton helyezkednek el. Reagál a tartási időre és a tömítés integritására, és nem számít, milyen irányba néz az alkatrész.

Ez a különbség érdemes tíz percet is eltölteni a vizsgálat kezdetén, mert a korrekciós intézkedések a gép ellentétes oldalain helyezkednek el: a burkolatnál a folyadékáramlás és az irányítás, a galériánál a nyomás és a tartályozás.

A legtöbb fejhez mindkét fázis szükséges, és azért szokták általában külön berendezésként megvalósítani őket, nem pedig egy okos kamrában egyesíteni, mert ezek eltérő problémák. Az egyik a térfogat mozgatásáról szól egy adott alakzaton keresztül, a másik pedig egy sebesség kényszerítéséről egy nyíláson keresztül. Egy olyan gép, amelyet bármelyik feladatra optimalizáltak, a másik feladatot rosszul fogja ellátni, és ha egy specifikáció egyetlen nyomásértéket nevez meg egy fejhez, akkor már döntött arról, hogy melyik feladatot fogja hátrahagyni.