Acoplamiento estriado de 26 dientes MTU de L'Orange: transmisión de par con precisión de fase para inyección diésel de alta velocidad

En los motores diésel de alta velocidad MTU Series 2000 y 4000, la bomba inyectora o inyector unitario L'Orange se acciona mediante un acoplamiento estriado que conecta el engranaje impulsado por el árbol de levas al eje impulsor del émbolo de la bomba. Esta estría de 26 dientes se considera convencionalmente como un eslabón mecánico propenso al desgaste-pero en realidad funciona como unmodulador de fase rotacional. Cualquier juego angular o error de paso entre dientes se traduce directamente en una fluctuación en la sincronización del inicio de la inyección, que a 1.800 rpm produce una desviación del ángulo del cigüeñal de hasta 0,6 grados -suficiente para cambiar toda la fase de combustión y elevar las emisiones de NOx entre un 5 % y un 8 % en condiciones de carga parcial. ElAcoplamiento estriado de 26 dientes MTU L'Orangeestá diseñado no sólo para reemplazar componentes desgastados, sino también para restaurar el original.fidelidad de transmisión angularcontrolando la holgura de ajuste lateral a ±0,015 mm, asegurando que cada evento de inyección reciba el perfil de elevación de leva exacto previsto por el diseñador del motor.

Este acoplamiento emplea unSpline involuta con ángulo de presión de 30 grados(según DIN 5480 o ISO 4156), con 26 dientes y un módulo de 1,25 mm para las aplicaciones predominantes de MTU. El diámetro primitivo nominal es de 32,5 mm y la longitud del diente activo es de 28 mm. Lo que distingue a un reemplazo de alta precisión de una contraparte genérica es larelación de contacto-el número promedio de dientes en inserción simultánea. Nuestro acoplamiento se fabrica con una relación de contacto total de 1,6 (en comparación con el 1,2 típico de las copias del mercado de accesorios), lo que se logra mediante un control más estricto del error de paso de la base (< 0.008 mm) and tooth helix deviation (< 0.010 mm over the full length). This elevated contact ratio reduces the peak tooth load by distributing torque across more flanks, lowering Hertzian contact stresses from an estimated 1,200 MPa to 950 MPa, which extends the fatigue life of both the coupling and the mating pump shaft under the pulsating torque characteristic of high‑pressure common rail systems.

Los motores MTU funcionan con frecuencia en entornos marinos y de generación de energía donde el contenido de azufre del combustible y los niveles de vibración aceleran la corrosión por fricción en la interfaz estriada. El acoplamiento está forjado decaja de acero cementado 18CrNiMo7‑6, endurecido a 58–62 HRC en la superficie con una tenacidad en el núcleo de 35 HRC. Más allá del endurecimiento convencional, los flancos reciben unRecubrimiento de película seca de disulfuro de tungsteno (WS₂)se aplica mediante pulverización catódica con magnetrón, lo que produce un coeficiente de fricción de 0,04 a 0,06 bajo lubricación límite. Este recubrimiento tiene dos propósitos: minimiza la microsoldadura durante el rodaje inicial y compensa la falta temporal de lubricación durante los arranques en frío. El espesor del recubrimiento es de 2 a 3 µm, lo que no afecta el diámetro primitivo de la ranura, pero rellena las asperezas microscópicas, aumentando efectivamente el área de contacto real en un 40 % en comparación con el acero sin recubrimiento.

A menudo se pasa por alto la flotación axial del acoplamiento dentro del cubo del engranaje impulsor. Una holgura axial de 0,10 mm permite que el émbolo se desplace axialmente bajo fuerzas centrífugas, alterando la carrera efectiva del elemento de bombeo. Nuestro acoplamiento presenta uncollarín de empuje integradocon una cara rectificada paralela al eje estriado dentro de 0,005 mm. Cuando se instala con la arandela Belleville especificada (precarga de 120 N), el desplazamiento axial se limita a menos de 0,02 mm en todo el rango de velocidad de funcionamiento del motor. Esta estabilidad garantiza que el resorte de retorno de la bomba funcione con su precompresión diseñada, manteniendo una holgura residual constante y evitando un suministro errático de combustible en cargas de transición-un factor crítico para los motores MTU utilizados en grupos electrógenos de velocidad variable.

La inspección visual de rutina a menudo pasa por alto las primeras etapas del desgaste del flanco. Recomendamos utilizar unmedidor de enchufe pasante/no pasa estriado(disponible como accesorio) que simula el dentado macho del eje de la bomba. Si el medidor se puede girar más de 2,5 grados cuando se inserta en el acoplamiento (con un ligero torque con los dedos), el juego acumulado excede 0,12 mm-el límite de servicio establecido por las pautas de mantenimiento de MTU. Más allá de este punto, la dispersión temporal se vuelve estadísticamente significativa y el reemplazo es obligatorio. El acoplamiento también está marcado con láser con unmuesca del indicador de desgasteen la raíz de un diente; cuando esta muesca desaparece debido a la pérdida de material en el flanco, el acoplamiento debe cambiarse inmediatamente, lo que proporciona una verificación visual rápida sin necesidad de desarmar.

P1: ¿Se puede utilizar este acoplamiento de 26 dientes en motores MTU Serie 1163 o 595?
No. Esos motores utilizan un estándar de estrías diferente (21 o 28 dientes) con diámetros de paso más grandes. Este acoplamiento está dimensionado específicamente para los accionamientos de bomba de las series 2000 y 4000. Confirme el prefijo de serie de su motor (por ejemplo, 532‑xxxx para 4000) antes de realizar el pedido.

P2: ¿Cómo distingo entre un acoplamiento estriado desgastado y un eje de bomba desgastado?
Utilice el medidor pasa/no pasa suministrado en ambos componentes. Si el manómetro encaja flojo en el acoplamiento pero cómodamente en el eje de la bomba, el culpable es el acoplamiento. Si ambos muestran un juego excesivo, es posible que el eje de la bomba también requiera reemplazo o reelaboración con un acoplamiento de gran tamaño.-Contáctenos para opciones de tamaño personalizadas.

P3: ¿Es el recubrimiento WS₂ compatible con combustibles marinos con bajo contenido de azufre que tienen poca lubricidad?
Sí. El recubrimiento proporciona una lubricación de película sólida incluso cuando la dilución del combustible o la contaminación del agua reducen el espesor de la película de aceite. Lo hemos probado con combustibles que contienen menos de 10 ppm de azufre; el coeficiente de fricción se mantuvo por debajo de 0,08 después de 1.000 horas de carga cíclica.

P4: ¿Cuál es el método correcto para comprobar el juego de las estrías sin calibres especiales?
Como solución de campo, sujete un indicador de cuadrante en el cuerpo de la bomba, haga contacto con el diámetro exterior del acoplamiento y gire el engranaje impulsor hacia adelante y hacia atrás con la mano. El movimiento angular total en el diámetro exterior del acoplamiento no debe exceder los 0,8 mm para un radio de 38 mm-esto corresponde a aproximadamente 1,2 grados de juego. Sin embargo, este método es menos preciso que nuestro medidor dedicado; Recomendamos utilizar el medidor para ajustes críticos.

P5: ¿Puedo reutilizar el perno de fijación central si parece no estar dañado?
MTU especifica un perno de un solo uso debido al método de apriete angular (par más ángulo), que cede el perno a su región plástica. Reutilizar el perno corre el riesgo de tener una fuerza de sujeción insuficiente y un posible aflojamiento. Por ese motivo, nuestro kit incluye un perno nuevo con un parche de bloqueo aplicado previamente.

P6: ¿Cómo afecta este acoplamiento a la estabilidad de la presión del riel común en ralentí bajo?
En los sistemas de riel común, la bomba suministra el riel y cualquier fluctuación de sincronización del acoplamiento se traduce en ondulaciones de presión. El estricto control de juego de nuestro acoplamiento reduce la amplitud de la fluctuación de presión en aproximadamente un 35 % a 700 rpm en ralentí, como se verificó en un banco de pruebas con una bomba de riel común 16V4000, lo que produce un funcionamiento más suave del motor y un menor desgaste del inyector.

 

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