Bosch 0445020539 – 高せん断下でも油圧の完全性を維持する計量バルブ スプール

CP3/CP4 高圧ポンプの内部では、小型で精密な接地コンポーネントが年間数百万回動き、プランジャーに到達する燃料の量を制御します。-このコンポーネントは、ソレノイドやスプリングではなく、調整バルブのスプール - であり、アーマチュアの動きを可変流量領域に変換する油圧アクティブ要素です。 0445020539 は、このスプールと完全なバルブ アセンブリであり、特定のスプール直径、レーザー溶接されたストップ、流量特性を決定する正確に研削された制御エッジを特徴としています。{8}}それは単なる可動部分ではありません。これは、電気コマンドが燃料供給となる油圧インターフェースであり、その表面仕上げと材料特性により、バルブが一貫した計量を供給するか、摩耗によってドリフトするかが決まります。

絞り弁スプールは、ソレノイドに引かれるアーマチュアによって移動します。しかし、スプールは単に移動するだけではなく、-オリフィスの断面積を変化させます。スプールのコントロールエッジの形状、スプールの直径、およびスプールとそのボア間のクリアランスはすべて、流量特性に影響を与えます。鋭い制御エッジを備えたスプールは、特定の動きに対してより急激な流れの変化をもたらしますが、丸みを帯びたエッジはより緩やかな変化をもたらします。 0445020539 は、慎重に丸みを付けた制御エッジを備えたスプールを使用し、20 ～ 80 % のデューティ サイクル範囲にわたって直線的な流量曲線を作成します。スプールは60HRCに焼き入れされたハイス鋼を使用し、表面仕上げはRa0.1μmに研磨されています。この仕上げにより、摩擦が最小限に抑えられ、スプールがボア内で固着するのを防ぎ、ソレノイドの動きが流れ面積の一貫した変化に確実に変換されるようにします。

計量バルブを通る流量は、スプールの制御エッジとバルブシートの間の開口面積によって決まります。制御エッジが鋭いと、スプールの動きに応じて急速に変化する流れが生成され、バルブが小さな位置決め誤差に敏感になります。エッジの丸みが大きいと流れの変化が遅くなり、一定の流れの変化を達成するにはより多くのスプールの動きが必要になります。 0445020539 では、各生産バッチで光学的に測定および検証された半径 - 約 0.2 mm の半径を使用します。これにより、スプール位置と流れ面積の間に線形関係が得られます。コントロールエッジもスプール軸と 2 μm 以内で同心であり、スプールが回転しても流れの面積が一定になるようにします。スプールの表面は、摩擦を軽減し、燃料中の研磨粒子による摩耗に耐える薄い DLC 層でコーティングされています。

0445020539 で最も一般的な故障は、電気的な故障ではなく、スプールとボアの隙間が徐々に失われることです。スプールが摩耗するとクリアランスが増加し、スプール周囲の漏れが増加します。この漏れにより、バルブが供給できる最大流量が減少し、ECU はデューティ サイクルを増やすことで補償します。漏れが大きくなると、ポンプが必要な流量を供給する前にバルブが最大デューティ サイクル (85 ～ 90 %) に達し、高負荷時にエンジンの動力損失が発生します。純正の 0445020539 は硬化およびコーティングされたスプールを使用しており、ボアは一致する仕上げに研がれているため、バルブの全耐用年数にわたってクリアランスが 4 ～ 6 µm の範囲内に維持されることが保証されます。一般的なバルブでは、スプールがコーティングされていないか、より柔らかい素材で作られているため、50,000 ～ 100,000 km 以内にクリアランスが増加し、流量が失われます。

0445020539 の取り付けは他の CP3 バルブと同様です。- 取り付け面を掃除し、O リングとバックアップ リングを交換し、保持ナットを 24 Nm ± 2 Nm のトルクで締めます。ただし、スプールには次のような特別な注意事項があります。取り付け時にスプールに横荷重をかけないでください。。スプールとボアは正確にフィットしており、横からの荷重によってスプールに傷がついたり、ボアに傷がついたりする可能性があります。バルブをポンプに挿入する際は、ボア軸と一致していることを確認し、角度を付けずに真っすぐに押し込んでください。バルブは正しく調整されていれば簡単にスライドします - 抵抗を感じた場合は、無理に動かさないでください。アライメントを確認して、もう一度試してください。スプールが損傷すると固着や計量異常が発生するため、この予防措置は非常に重要です。

Q1: バルブを取り外さずにバルブのスプールが磨耗しているかどうかを確認するにはどうすればよいですか?
→ 全負荷時の指令された計量バルブ電流を監視します。電流が定格出力でデューティ サイクル 80 % を常に超えている場合、スプールに漏れが発生している可能性があります。適切に機能するバルブは、全負荷時に 60 ～ 70 % の範囲で動作します。

Q2: バルブ全体を交換せずにスプールだけを交換することはできますか?
→ いいえ。スプール、ソレノイド、スプリング、ハウジングはセットとして校正されています。スプールのみを交換すると流量特性が変化するため、ECU はスプールの不一致を補正できません。

Q3: 私の Duramax は長い登りではパワーが低下するのに、平地では問題なく走行できるのはなぜですか?
→ これはスプール摩耗の典型的な症状です - バルブが高い要求時に必要な流量を供給できません。 0445020539 のコーティングされたスプールはこの摩耗に耐えるように設計されていますが、車両の走行距離が多い場合は交換することをお勧めします。

Q4: このバルブのスプールの標準的な耐用年数はどれくらいですか?
→ 定期的な燃料フィルター交換 (20,000 km ごと) により、スプールのクリアランスは 200,000 ～ 250,000 km 維持されます。燃料品質の悪い用途では、寿命が短くなる可能性があります。

Q5: バルブを純正の 0445020539 に交換しましたが、エンジンはまだチップイン時に若干の躊躇があります - バルブに欠陥がありますか?
→ バルブ入口のリフトポンプ圧力を確認してください。チップイン中に圧力が 5 bar を下回ると、スプールはプランジャーを十分な速さで満たすことができません。バルブはおそらく正常です - 問題は、弱いリフトポンプまたは燃料フィルターの詰まりです。

Q6: DLC コーティングは損傷を防ぐために特別な取り扱いが必要ですか?
→ DLCコーティングは硬くて耐久性がありますが、衝撃により欠ける可能性があります。バルブを落としたり、スプールエンドを叩いたりしないでください。このコーティングは、機械的衝撃ではなく、燃料由来の研磨剤に耐えるように設計されています。

 

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