Bosch 0928400727 – 安定した閉ループ制御を実現する予測可能なヒステリシスを備えた計量バルブ

閉ループ制御システムでは、コマンド信号と物理的応答の関係が完全に線形になることはありません。-すべてのバルブは、同じデューティ サイクルでの開閉動作の差であるヒステリシス - を示します。このヒステリシスは本質的に問題ではありませんが、予測不能に変化すると問題になります。 ECU は適応アルゴリズムを通じてヒステリシスを補償しますが、その補償はヒステリシスがサイクルごとに一貫しているかどうかに依存します。 0928400727 は、予測可能で安定したヒステリシス特性を持つように設計されており、バルブの耐用年数全体にわたって ECU の補償が正確に維持されることが保証されます。ヒステリシス - は物理的に不可能である - を排除しようとするものではありませんが、ヒステリシスが再現可能であることが保証されるため、ECU は常にヒステリシスを正しく補正できます。

絞りバルブのヒステリシスは、コア材料の残留磁気、アーマチュアとそのガイド間の摩擦、圧縮と解放に対するスプリングの応答などの要因の組み合わせによって発生します。 ECU がデューティ サイクルを増加させると、アーマチュアは一方向に動きます。 ECU がデューティ サイクルを減少させると、アーマチュアが戻ります。ただし、特定のデューティ サイクルのアーマチュアの位置は両方向で同一ではありません - 摩擦と残留磁気により小さなオフセットが生じます。このオフセットは通常、総ストロークの 2-4 % であり、ECU のキャリブレーションにはヒステリシス補償テーブルが含まれています。このテーブルは、ヒステリシスが一貫している場合にのみ有効です。摩耗、汚れ、磁気特性の変化によってヒステリシスが変化すると、補償が不正確になり、レール圧力制御に小さいながらも持続的な振動が発生します。 0928400727は、安定した残留磁気特性を持つ磁気回路と一貫した摺動抵抗を維持する摩擦低減コーティングを使用して設計されており、ヒステリシスがECUの補償範囲内に収まるように保証されます。

コア材料の残留磁気は、電流をオフにした後に残る残留磁気です。この残留磁気は、スプリングがアーマチュアを戻すのに役立ちますが、残留磁気が温度または繰り返しサイクルによって変化すると、ヒステリシスが変化します。 0928400727 は、全温度範囲にわたって安定しており、サイクリングによって劣化しない残留磁気を備えたコア材料を使用しています。コアはまた、時間の経過とともに磁気特性の変化を引き起こす可能性がある内部応力を緩和するために、機械加工後にアニールされます。これら 2 つの要素 - 安定した材料と-応力緩和プロセス - により、ヒステリシスへの磁気の寄与は一定であり、ECU が常に再学習する必要がある変数ではありません。-。

アーマチュアとそのガイドの間の摩擦は、ヒステリシス変動の 2 番目の原因です。摩擦が変化すると、特定のデューティ サイクルでのアーマチュアの位置は一方向に変化しますが、他方向には変化しないため、ヒステリシス オフセットが増加します。 0928400727 は、全温度範囲にわたって一貫した摩擦係数を維持する DLC- コーティングされたアーマチュア ガイドを使用しています。また、ガイドのクリアランスは古い設計よりわずかに大きくなっており、- 12 ミクロン対 10 ミクロン - となっており、熱膨張や汚れによる摩擦変動の可能性が低減されています。このクリアランスは、アーマチュアの半径方向の位置合わせを維持するのに十分な狭さですが、追加の 2 ミクロンにより、摩擦の変化やヒステリシスのドリフトを引き起こす可能性がある熱および汚染の変数に対するマージンが提供されます。

バルブがヒステリシスの安定性を失う最も一般的な症状は、故障コードではなく、レール圧力トレースの微妙な振動です。- 5-10 bar リップルはライブ データで確認できますが、診断コードはトリガーされません。 ECU の PID コントローラーは振動を補正しようとしますが、ヒステリシスの変化によってバルブの応答が変化するため、補正は常に 1 ステップ遅れます。時間の経過とともに、振動により圧力調整弁の摩耗が増加し、燃料消費量がわずかに増加する可能性があります。純正品 0928400727 は、安定した残留磁気と低摩擦コーティングによりこの劣化を防ぎます。コーティングは真空蒸着プロセスで塗布され、密着性と厚さの一貫性が確保され、コア材料は安定した磁気特性を考慮して選択されます。どちらの機能も製造時に複数の温度でテストされ、ヒステリシスが仕様内に収まることが確認されます。

Q1: ラボ機器を使用せずに、バルブのヒステリシスが増加したかどうかを確認するにはどうすればよいですか?
→ 安定したスロットル位置で安定した 2,000 rpm でレール圧力を監視します。圧力がエンジン速度の高調波に対応しない 5 ～ 10 bar の振動を示している場合は、ヒステリシスが原因である可能性があります。健全な 0727 は、同じ条件下で 3 バール未満のリップルを示します。

Q2: 0928400761 の代わりに 0928400727 を使用できますか?
→ はい、ほとんどの CP4.2 アプリケーションで可能です。 0727 はヒステリシス制御が改良された後の世代です。ただし、一部のエンジンアプリケーションには互換性のない特定の校正があるため、既存のバルブのボッシュ番号を常に確認してください。

Q3: エンジンが冷たいときと熱いときでは、同じデューティ サイクルでもバルブのパフォーマンスが異なるのはなぜですか?
→ どのバルブでも温度によりヒステリシスは若干変化します。 0727 はこの変化を最小限に抑えるように設計されていますが、ECU には依然として温度ベースの補正テーブルがあります。-ヒステリシスの変化が予想より大きい場合は、バルブが劣化している可能性があります。 0727 の安定した残留磁気は、この影響を軽減します。

Q4: このバルブのヒステリシス変化の最も一般的な原因は何ですか?
→ 最も一般的な原因は、アーマチュアガイド上のワニスや堆積物の形成による摩擦特性の変化です。これは、整備間隔が不規則な車両やバイオディーゼル混合物を使用している車両でより一般的です。燃料フィルタを定期的に交換することが最も効果的な予防策です。

Q5: バルブを交換しましたが、ECU の適応がヒステリシス オフセットをクリアしていないようです - どうすればよいですか?
→ 適応リセットが指定どおりにアイドル時に実行されていることを確認します。 ECU のヒステリシス学習は速度に依存します-。学習が異なる速度で実行されると、補償は無効になります。-。リセットが正しく実行されてもオフセットが続く場合は、レール圧力センサーにドリフトがないか確認してください。センサーに欠陥があると、ヒステリシスに関連すると思われる振動が発生する可能性があります-。

Q6: ヒステリシス特性はバルブ取付時のバルブの向きに影響されますか？
→ いいえ。バルブの磁気特性と機械特性は向きに依存しません。-。ただし、バルブが正しいトルクで取り付けられていることを確認してください。-過剰なトルクを与えるとバルブ本体が変形し、アーマチュア クリアランスが変化し、ヒステリシスが変化する可能性があります。適正トルクは23Nm±2Nmです。

 

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