プランジャーおよびバレル アセンブリ 3069718 – PT 燃料システムにおける一貫した噴射率形成のためのコントロールエッジ形状の最適化

PT（圧力時間）インジェクターでは、燃料供給プロセスはプランジャーの動きが停止したときではなく、制御エッジ（ヘリックス）がスピル ポートを横切ったときに終了します。-これは、噴射された燃料量と供給ライン内の圧力減衰率を定義する一瞬のイベントです。 3069718 プランジャーおよびバレル アセンブリは、標準のねじれ角を超える制御エッジ形状で設計されています。これには、スピル開口率を調整する二重半径エッジ プロファイル (切断側で半径 0.02 mm、トレーリング側で 0.05 mm) が組み込まれており、射出の最終段階でより緩やかな圧力低下を生み出します。この調整されたエッジ形状は、鋭い単一半径エッジと比較して噴射後の圧力振動振幅を 28% 低減し、その結果、二次燃料の滴下を排除するよりクリーンなカットオフが実現します。その結果、-特に部分負荷での噴射率プロファイル-がより安定し、図示平均有効圧力のサイクルごとの変動が小さくなります (エンジン テストで IMEP の CoV が 2.1% から 1.4% に減少)。このレベルのレートシェーピングの一貫性は、従来のエッジによりメイン噴射イベント後に燃料が「尾を引く」場合に発生する過剰燃料スパイクを防ぐため、過渡運転中に厳しい不透明度制限を満たす必要があるエンジンにとって非常に重要です。

3069718 アセンブリは、公称直径 8.50 mm ± 0.001 mm のプランジャーを備えており、20 度で 3.0 ～ 3.4 µm のクリアランスを持つバレルボアに適合します。プランジャーのストロークは 7.8 mm で、1 ストロークあたり 442 mm³ の掃引量が得られます。制御螺旋は 19 度 ± 0.2 度の一次角に研磨され、特徴的な二重半径エッジ-が付いており、この特徴は製造時に光学的形状測定を使用して検証されます。このアセンブリは、フルラックおよび 1,200 rpm でストロークあたり 385 ～ 405 mm³ を供給するように校正されており、ユニット間の変動は ±1.6% 以下です。内部漏れは 100 bar のテスト圧力で 1.0 cm3/min 以下に維持され、この値は長期間のアイドル期間中に安定したライン圧力を保証します。プランジャ表面は潤滑膜を保持するためプラトーホーニング加工（Rk= 0.12 μm）でRa 0.04 μmに仕上げられており、バレル内径はRa 0.03 μmにラップ仕上げされています。アセンブリには、適合する保持ナット (トルク範囲 50 ～ 56 Nm) とスプリング プリロード調整用のシム セットが含まれており、組み立てられたユニットの全高は 41.5 mm です。

このアセンブリは、6 および 8 気筒の大型エンジン、特に高速道路トラック、農業用トラクター、定置式発電機セット用の 200 ～ 450 馬力範囲のエンジンの PT インジェクターで使用されているプラ​​ンジャー バレル セットの直接代替品です。 14 mm バレルボアと M16 × 1.5 保持ネジを備えたインジェクター本体に適合し、機械式および電子制御式 PT システムの両方と互換性があります。 3069718 は、頻繁な負荷変化で動作するエンジンに特に適しています。{10}市バスや油圧ショベルなど-、デュアルラジアス エッジによって噴射率の一貫性が実現され、加速中の煙が低減されます。また、一定速度で動作する船舶用補助エンジンもサポートします。この場合、振動やベアリングの摩耗を最小限に抑えるためには、シリンダーごとの安定した燃料供給が不可欠です。

3069718 のデュアル半径制御エッジは、噴射量だけでなく噴射の質にも影響を与えます。流出段階では、後続半径が大きくなるため、燃料がより徐々に逃げることができ、供給ライン内の圧力降下の急峻さが軽減されます。このゆっくりとした減衰により、ニードルがシート上で跳ね返る現象が防止されます。-この現象は、メイン パルス後に複数の小さな噴射イベントを引き起こし、微粒子の排出と燃料消費量を増加させます。対照的に、より鋭い切断側は、正確なタイミングアドバンスを維持しながら、射出の正確な開始を保証します。最終的な効果は、急速な上昇と制御された下降を備えた、より「四角い」噴射率の形状となり、空気と燃料の混合が改善され、煤の生成が減少します。ベンチテストでは、3069718 は、ピーク圧力や燃料供給量に変化がなく、標準の単一半径アセンブリと比較して全負荷時に煙の不透明度が 4% 減少することが実証されました。

3069718 の新しい診断手法には、高速硬化シリコン コンパウンドを使用してコントロール エッジのレプリカを鋳造することが含まれます。プランジャーを取り外した後、技術者はコンパウンドをヘリックスエッジに塗布し、硬化させてから、拡大コンパレーターで鋳造物を検査します。新しいプランジャーは、明確な刃先を備えた鮮明で明確なデュアル半径プロファイルを示します。摩耗が進行するにつれて、切削側の半径が（浸食により）増加し、後続の半径は非対称の兆候となり、鋳造像の丸みとして見えます。{4}}この非破壊検査は、インジェクターの日常的な整備中に実行でき、エッジの状態を直接視覚的に示し、流量測定を補完します。切断側の半径が 0.04 mm を超えると、刃先がきれいな切断を行う能力を失い、煙と燃料の消費量が増加するため、アセンブリを交換する必要があります。

❓ 燃費の観点から、デュアルラジアスエッジはシャープなシングルラジアスエッジとどのように比較されますか?
デュアルラジアスエッジにより、噴射後のドリブルとして無駄になる燃料が削減されるため、市街地走行での燃費が 1.5 ～ 2% 向上します。高速道路の速度が安定している場合、メリットは小さくなります (0.5 ～ 1%) が、主なメリットは時間の経過とともに一貫したパフォーマンスが得られることです。

❓ 一部のエンジンでコントロールエッジの摩耗が早くなる原因は何ですか?
研磨粒子（濾過不良によるシリコン、錆）が主な原因です。また、硫黄分を多く含む燃料はエッジの酸腐食を引き起こす可能性があります。 5 µm のアブソリュート フィルタと定期的な水分離器の排水を使用すると、エッジの寿命が大幅に延長されます。

❓ 新しいアセンブリを取り付けるときに、古いアセンブリのシムを再利用できますか?
いいえ、新しいプランジャーのスプリング シートの位置と形状がわずかに異なるためです。新しいアセンブリにはシムセットが付属しています。測定されたリフトに基づいて正しい厚さを選択します。古いシムを使用すると、予圧が不正確になり、燃料供給に影響を与える可能性があります。

❓ トラックのエンジンにおけるこのアセンブリの一般的な耐用年数はどれくらいですか?
クリーンな燃料と定期的なメンテナンスにより、アセンブリは 8,000～10,000 時間 (約 . 500,000～600,000 km) 持続します。厳しい条件（粉塵が多い、燃料が少ない）では、検査間隔を 4,000 時間に短縮し、レプリカ鋳造テストを使用してコントロール エッジを監視します。

❓ 取り付け直後にインジェクターをベンチキャリブレーションする必要がありますか?
絶対に。新しいアセンブリには、異なる漏れ特性と流れ特性があります。校正により、アイドル時、部分負荷時、および全負荷時の燃料供給がエンジンの仕様と一致することが保証されます。このステップを省略すると、シリンダーの出力が不均一になり、振動が発生する可能性があります。

❓ 設置中にコントロール エッジの正しい向きを確認するにはどうすればよいですか?
プランジャーの上面には、高圧側を示す小さな点または切り欠きがあります。これはバレルの流出ポートと位置を合わせなければなりません。方向が異なる場合があるため、不明な場合は、特定のポンプ モデルのサービス マニュアルを参照してください。

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