WEIFU U134 / 00U134 Yakıt Enjeksiyon Pistonu – Arttırılmış Yorgunluk Ömrü için Gerilim Dağılımı Substrat Mikro Yapısı

Common Rail piston mühendisliğinde yorulmaya karşı mücadele genellikle yüzeyde-sertleştirme, kaplama veya bilyalı dövme yoluyla yapılır. Ancak,başlangıç ​​noktasıYorulma çatlaklarının çoğu genellikle yüzeyde değil,yeraltı gerilim konsantrasyonları: döngüsel yükleme altında çatlak oluşumu için çekirdek haline gelen kalıntılar, tane sınırları veya artık gerilim bölgeleri. Standart piston tasarımları, alt tabakayı iç gerilim dağılımı üzerinde herhangi bir kontrol olmaksızın tekdüze bir malzeme olarak ele alır.U134 / 00U134WEIFU'dan bir tanıtımgerilim dağıtım substratı mikro yapısı-hassas bir şekilde tasarlanmışiç geometribir romanın yarattığıseçici ısıl işlem süreciiç gerilimleri yeniden dağıtarak birçatlak önleyici bariyerVestres emici katmanpiston gövdesinin içinde. Bu bir yüzey işlemi veya kaplama değildir; bu biryüzey altı yapısal tasarımbu, pistonun döngüsel yüklemeye nasıl tepki vereceğini temelden değiştirir.

U134'ün özellikleriüç bölgeli alt tabaka mimarisibir aracılığıyla yaratıldıhedeflenen termal difüzyon süreci:

Bölge 1 – Yüzey Sertleştirilmiş Bölge (0,55 mm derinlik):
Aşınma direnci ve sızdırmazlık bütünlüğü sağlayan standart karbürlenmiş katman (62 – 64 HRC). Bu standart pistonlarla aynıdır.

Bölge 2 – Gerilimin Yeniden Dağıtım Katmanı (0,55 – 1,80 mm derinlik):
A kademeli sertlik geçiş bölgesikontrollü bir mikro yapıya sahipbasınç gerilimi katmanı. Bu katman bir görevi görür.çatlak önleyici bariyer: Yüzey bölgesinde başlayan herhangi bir çatlak, basınç gerilimi alanıyla karşılaştığında durdurulur veya önemli ölçüde yavaşlar. Geçiş sertliği yüzeyde 62 HRC'den katmanın alt sınırında 48 HRC'ye kademeli olarak düşer; bu, standart pistonlardaki ani düşüşten daha yumuşak bir eğimdir.

Bölge 3 – Sert Çekirdek (1,80 mm'nin altında):
Pistonun genel sağlamlığını sağlayan sünek çekirdek (38 – 42 HRC). Çekirdek, standart tasarımlara göre biraz daha serttir ve gerilimin yeniden dağıtıldığı katman için daha iyi destek sağlar.

Ölçülen yorulma ömrü faydaları:

Yorulma ömrü (10⁷ döngü testi, 1.800 bar döngüsel yük):>10⁷ döngü(standart için 3,2×10⁶'a karşılık) – a%210 iyileşme

Çatlak başlama süresi (akustik emisyon izleme ile ölçülür): şu kadar uzatıldı:175%

Çatlak yayılma hızı (bir kez başlatıldığında): azaltıldı55%(basınçlı bariyer tabakası nedeniyle)

Yüzey-alt tabaka arayüzünde artık gerilim: 320 MPa'dan (gerilme) -180 MPa'ya (basınç) düşürüldü - a500 MPa kayma

Yıkıcı başarısızlık oranı (saha denemesi, 500 piston, 1.000.000 km): %0,2 (standart için %4,8'e karşılık) – a%96 azalma

Hizmet ömrünün uzatılması (öngörülen): Yüksek döngülü uygulamalarda %+120

Boyutsal parametreler:

Piston çapı:10,0 mm(IT4, yuvarlaklık 0,8 μm'den küçük veya ona eşit) – hedeflemekompakt motorlar(2,0 – 3,5 litre)

Etkili vuruş:11,5 mm

Yüzey bölgesi : 0,55 mm kasa derinliği, 62 – 64 HRC

Gerilimi yeniden dağıtan katman: 1,25 mm kalınlık, 62 ila 48 HRC arasında derecelendirilmiştir

Çekirdek bölge: 38 – 42 HRC

Helis: tek uçlu, sol yönlü, standart aşamalı eğim

Maksimum ray basıncı:1.800 bar (burst >2.200 bar) – geliştirilmiş yorulma mukavemeti daha yüksek bir patlama marjına olanak sağlar

1.400 barda iç sızıntı:6,0 ml/dak– alt tabakanın mikro yapısından etkilenmez

U134 bir malzemeden dövülmüştür.yüksek saflıkta krom-molibden-vanadyum çeliği(DIN 1.2367) rafine tane yapısına (ASTM 9 veya daha ince) sahiptir. Üç bölgeli alt tabaka mimarisi,çift ​​aşamalı ısıl işlem süreci:

Yüksek sıcaklıkta karbürleme(940 derece) yüzey kasasını oluşturmak için.

Kontrollü soğutma eğimikademeli geçiş bölgesini oluşturmak ve ardındansıfırın altında tedavi(−80 derece) tutulan östeniti dönüştürmek için.
Sonuç, bir pistondurözel iç stres profilibu, her partideki X ışını kırınımıyla doğrulanır. Her piston birmikro sertlik geçişibölge derinliklerini doğrulamak için; Toleransın ötesindeki sapmalar reddedilmeyi tetikler.

U134 özellikle zorlu görev döngülerine sahip uygulamalar-yüksek kilometreli filolar, deniz motorları ve yorulma arızasının bilinen bir risk olduğu herhangi bir operasyon için değerlidir:

WEIFU HP2.5VeHP3– 2,0 – 3,5 litrelik binek otomobil ve hafif ticari dizel motorlarda kullanılır

Bosch CP1VeCP1H– BMW 2.0d, Ford 2.0 TDCI, PSA 2.2 HDi ve Volkswagen EA288'e uygundur

Denso HP2– Toyota, Nissan ve Mazda dizel modellerinde mevcuttur

QR bağlantılı bir uyumluluk aracı (kutu üzerinde), pompa modeline göre uyumu doğrulayarak alt tabaka mühendisliği tasarımının doğru şekilde eşleşmesini sağlar.

Ambalaj ekinde, birgrafikU134'ün artık gerilim profilinin (arayüzde basınç, yeşil bölge) standart bir pistonla (gerilme, kırmızı bölge) karşılaştırılması. Grafiğe "Çatlak Tutuklama Bariyeri" ve "Çatlak Başlatma Bölgesi" etiketleri eklenmiştir. Ek olarak, her piston birlazerle kazınmış alt tabaka sembolü(üç katmanlı bir kesit) tabanında tasarlanmış iç yapıyı gösterir.

Q1:Alt tabakanın mikro yapısı yorulma ömrünü nasıl artırır?-Yorulma yüzeyde başlamıyor mu?
A:Yorulma çatlakları yüzey altı kapanımlarında veya artık gerilim konsantrasyonlarında başlayabilir. U134'ün stresi yeniden dağıtma katmanı,basınç stres bariyeriAksi takdirde yüzeyden veya iç kusurlardan yayılacak çatlakları durduran veya yavaşlatan.

Q2:U134 mevcut pompalara sonradan takılmaya uygun mudur?
A:Evet-U134, standart pistonla aynı dış boyutlara sahiptir. Alt tabaka mühendisliği tamamen dahili olduğundan, pompada herhangi bir değişiklik yapılması gerekmez.

Q3:Geliştirilmiş yorulma ömrü patlama basıncı kapasitesini etkiler mi?
A:Evet-iyileştirilmiş yorulma mukavemeti aynı zamanda patlama basıncı marjını da artırır. U134, standart pistonun 2.100 bar'ına kıyasla 2.200 bar'ın üzerinde patlama kapasitesine sahiptir.

Q4:Alt tabakanın mikro yapısı üretim sırasında nasıl doğrulanır?
A:Her parti, üç bölgeli profili gösteren bir mikro sertlik geçişi kullanılarak doğrulanır. Test yıkıcıdır (numune pistonları bölümlere ayrılmıştır), ancak tutarlılığı sağlamak için süreç istatistiksel olarak kontrol edilir.

Q5:Alt tabakanın mikro yapısı servis koşullarından zarar görebilir mi?
A:İç yapı normal çalışma koşulları altında stabildir-basınçtan, sıcaklıktan veya yakıt kimyasından etkilenmez. Yorgunluk ömrü avantajı kalıcıdır.

Q6:U134, U110'un veya U serisindeki diğer alt tabaka bazlı tasarımların yerini mi alıyor?
A:U134, U serisindeki en gelişmiş yorulma ömrüne sahip tasarımdır. U110'un basınca duyarlı kenarını temel alarak, alt tabaka mühendisliğiyle üretilmiş bir iç yapı ekleyerek mevcut en yüksek düzeyde yorulmaya karşı koruma sunar.