29400-1221 デンソー サクション コントロール バルブ – 日産 YD25 および三菱 4D56 軽商用ディーゼル プラットフォームの HP3 コモン レール ポンプのプランジャー- 間の燃料配分の対称性とポンプ出力のバランス

29400-1221 は、デンソー HP3 コンパクト コモン レール ポンプ エコシステム内の燃料分配イコライザーとして動作します。- 精密に校正されたサクション コントロール バルブです。ポンプの 3 つの連続するプランジャー吸気イベント全体にわたる計量の均一性により、各エンジン シリンダーが噴射ウィンドウ中に同じ質量の燃料を受け取るかどうかが直接決まります。 HP3 ポンプの 3 つのプランジャーは、共通の偏心カム リングによって駆動され、クランクシャフトで 120 度離れています。ポンプが完全に回転するたびに、SCV は 3 つの個別の吸気イベントを急速に連続して供給し、それぞれの持続時間はわずか数ミリ秒です。プランジャー通過周波数でのスプール振動、入口ギャラリ内の周期的な圧力脈動、または異なるスプール進入角での流量係数の非対称性によって引き起こされるこれら 3 つの連続する吸気ウィンドウ - 中の SCV の流量供給の変動 - は、各プランジャーによって圧縮され、後続の噴射イベントでレールに送出される燃料質量に対応する変動を生じます。このプランジャー-対-の供給の非対称により、シリンダー間の燃料不均衡が生じます。これは、ECM が検出または修正することができないものです。レール圧力センサーは、個々のポンプ プランジャーの寄与ではなく、コモンレール アキュムレーター内の総圧力のみを測定するためです。その結果、静かではあるが破壊的な状態が発生します。1 つのシリンダーには一貫してわずかに少ない燃料が供給され、もう 1 つのシリンダーにはわずかに多くの燃料が供給され、永続的な排気温度の広がり、ピストンの非対称熱負荷、および排気マニホールド ブランチ全体にわたる不均一な DPF 煤の蓄積が生じます。 29400-1221 は、プランジャー-の吸気対称性を復元し、3 つのポンプ出力すべてにわたって均一な燃料質量の供給を保証し、日産 YD25 (ナバラ D40、パスファインダー R51) および三菱 4D56 (トライトン L200、パジェロ スポーツ) コモン レール エンジンが均一な燃焼と均一な成分に必要とするバランスのとれたシリンダー動作を再確立します。摩耗、および予測可能な後処理システムのパフォーマンス。

SCV の計量スプールは、定常状態のデューティ サイクルでは名目上静止していますが、HP3 ポンプのプランジャ-通過頻度 - ポンプ 1 回転あたり 3 パルス - で、各プランジャの吸入行程が入口ギャラリ圧力を一時的に低下させるため、小さな圧力脈動が発生します。-これらの脈動により、スプールが励起されて、プランジャーの通過周波数と正確に同じ-振幅の小振動が発生する可能性があります。-その結果、連続する 3 つの吸気ウィンドウのそれぞれでの有効流量面積がわずかに異なります。シーケンス内の最初のプランジャーは 1 つの流量係数を経験し、2 番目はスプールが振動するにつれてわずかに異なる流量係数を経験し、3 番目は振動位相がシフトするにつれてさらに別の流量係数を経験します。 29400-1221 の油圧ダンピング チャンバー - は、校正されたオリフィスを介してスプールのテール セクションに接続された精密-機械加工された環状容積 - で、HP3 ポンプのプランジャーの通過周波数範囲（通常はエンジン RPM に応じて 50 ～ 200 Hz）での振動を抑制するように特別に調整されています。-。この周波数-をターゲットにした減衰により、ポンプの各回転における 3 つの吸気イベントすべてを通じてスプールが一貫した位置を維持し、各プランジャーに同一の流量係数を供給し、減衰が不十分な従来のアフターマーケット SCV では防ぐことができなかったプランジャー間の供給の非対称性を排除します。{21}}

3 つの HP3 プランジャーは、SCV によって供給される共通の入口ギャラリーから燃料を引き出します。 1 つのプランジャーが吸気ストロークを開始すると、負圧パルスが発生し、ギャラリーを通って伝播し、SCV の計量スロット間の圧力差が瞬間的に変化します。次のプランジャーの吸入窓が開いているときにこの圧力パルスが計量スロットに到達すると、そのプランジャーへの有効流量が変化し、連続する吸入イベント間にカップリングが生じ、吐出の非対称性がさらに悪化します。 29400-1221 は、拡張容積 - を組み込んだ内部入口ギャラリー設計を通じてこの問題に対処しています。これは、計量​​スロットのすぐ下流に配置された SCV 本体に統合された小型の油圧アキュムレータ - です。この膨張容積は、個々のプランジャーの吸気圧力パルスを吸収し、3 つの連続する吸気イベントを互いに切り離し、各プランジャーの燃料充填が、先行するプランジャーの吸気イベントの過渡的な圧力履歴によってではなく、SCV の計量スロット面積と定常状態のギャラリ圧力によってのみ決定されるようにします。

SCV-によって引き起こされるプランジャー間の非対称性の実際的な影響は、エンジン シリンダー間の永続的な排気ガス温度 (EGT) 差として現れます。{1} 4-気筒 YD25 または 4D56 エンジンでは、燃料供給のバランスが取れた正常なエンジンでは、定格負荷時のシリンダー間の EGT スプレッドが 40 ～ 50 度を超えてはなりません。-プランジャー-対-の流れの非対称性が大きい SCV では、この広がりが 80 ～ 120 度に広がる可能性があり、最も高温で稼働しているシリンダーの排気バルブ、バルブ シート、排気マニホールド ランナーに熱応力が集中します。-数万キロメートルを走行すると、この熱の集中によって影響を受けるシリンダーの排気バルブ シートの後退が加速し、最終的には圧縮損失が発生し、シリンダー ヘッドの取り外しとバルブ シートの交換が必要になります -。その修理費用は予防的な SCV 交換をはるかに上回ります。 29400-1221 のプランジャー-と-のプランジャー供給の対称性は、EGT の広がりをエンジンの設計範囲内に維持し、他のシリンダーに先駆けて最も高温で動作するシリンダーを静かに老化させる熱応力の集中を防ぎます。

29400-1221 の燃料分布の対称性は、赤外線温度計またはマルチチャンネル熱電対アレイを使用して個々のシリンダーの排気ポート温度を測定することで間接的に評価できます。手順: (1) 排気温度が安定するまでエンジンを 2,500 RPM の安定した無負荷状態で運転します。(2) シリンダ ヘッド フランジから同じ距離にある各排気ポート ランナーの温度を測定し、(3) 4 つの測定値を比較します。プランジャー-から-への対称的な供給を備えた健全な 29400-1221 では、4 つのシリンダーすべてで排気ポート温度の広がりが 50 度未満になります。温度分布が 80 度を超えることは、インジェクターのリークオフ量が正常で故障コードがないことと組み合わせると、SCV によって引き起こされる燃料供給の非対称性を強く示唆します。この診断テストは赤外線温度計のみを必要とし、定期的な予防メンテナンス中に実行でき、状態が圧縮損失やバルブ トレインの損傷に進行する前に SCV 分布の健全性の客観的な証拠を提供します。

Q1: YD25 エンジンを搭載した日産ナバラ D40 では、4 つのインジェクターをすべて交換した後でも、シリンダー 2 とシリンダー 3 の間で 80 度の排気温度差が持続するのはなぜですか? 29400-1221 はこれをどのように解決しますか?

インジェクターの交換後も持続するシリンダー間の EGT スプレッドは、SCV 計量の不均一性によって引き起こされる HP3 ポンプ プランジャー-と-の燃料供給の非対称性を示す強力な指標です。-インジェクターはすべて同じ ECM コマンドを受信しますが、各シリンダーの噴射イベントでレール内で利用可能な燃料質量は、どのポンプ プランジャーがその特定のレール圧力増分を供給したかに応じてわずかに異なります。 29400-1221- の周波数をターゲットにしたダンピングと吸気ギャラリーのパルス デカップリングにより、プランジャー間の均一な供給が復元され、EGT の広がりがエンジンの設計バランス範囲内に収まります。-

Q2: SCV- によって引き起こされるシリンダーの不均衡により、エンジンがスムーズに動作しているように見えても、車両が路側の排気煙不透明度テストに不合格になることがありますか?

はい。他のシリンダーよりわずかに多くの燃料を受け取るシリンダーは、そのシリンダーの動力行程中により多くの粒子排出物を生成します。エンジンが全体的にスムーズに動作し、ドライバーが失火を感じなかったとしても、燃料が過剰に供給されたシリンダーからの煙の蓄積により、スナップ スロットル煙テスト中に総排気不透明度が法定限度を超える可能性があります。-インジェクターのバランスが検証され、EGR システムが正しく機能している場合は、次に考えられる原因として SCV 供給の非対称性を調査する必要があります。

Q3: 29400-1221 のプランジャー-間の対称性は、ECM の不点火検出アルゴリズムの精度にどのような影響を与えますか?

ECM は、各シリンダーが同一のトルク パルスを提供することを期待し、各シリンダーの動力行程中のクランクシャフトの加速度を監視することで失火を検出します。 SCV- によって引き起こされる燃料供給の非対称性は、シリンダー間に永続的なトルク変動を引き起こし、ECM の適応型失火検出が「学習」する必要があるため、検出しきい値が上昇し、実際のインジェクターまたは圧縮故障の初期段階が隠蔽される可能性があります。 29400-1221 のバランスのとれた供給により、均一なトルク ベースラインが復元され、高感度の失火検出が可能になります。

Q4: SCV プランジャー-と-のプランジャーの供給の非対称性が最も顕著で、最も診断しやすい特定のエンジン速度または負荷条件はありますか?

はい。通常、この非対称性は中程度のエンジン速度（2,000～2,800 RPM）および軽-〜-負荷-で最も顕著であり、まさに油圧減衰が不十分な場合にプランジャー-通過周波数が SCV スプールの自然共振と一致する条件です。これは典型的な高速道路の巡航状態でもあり、非対称性が車両の運転時間の大部分にわたって持続することを意味します。 2,500 RPM 無負荷での排気ポート温度測定テストは、この最大の非対称状態を対象としています。-

Q5: 29400-1221 は、プラットフォーム固有の調整なしで日産 YD25 エンジンと三菱 4D56 エンジンの両方に取り付けることができますか?

はい。 29400-1221 の校正には、YD25 2.5L エンジンと 4D56 2.5L エンジンの両方の燃料供給要件が含まれています。これは、どちらも同じデンソー HP3 コンパクト ポンプ アーキテクチャと同様のシリンダーあたりの排気量を共有しているためです。-プランジャー-対-の対称性は、-周波数-をターゲットにした減衰と入口ギャラリーのパルス減結合を特徴とし、どちらのプラットフォームでも同様に機能します。同じ取り付け手順、トルク仕様、および ECM 適応リセット プロトコルが両方のアプリケーションに適用されます。

Q6: SCV デリバリーの非対称性とターボチャージャーの可変ジオメトリ機構の寿命との関係は何ですか?

燃料が過剰に供給されたシリンダーからの排気ガスは、他のシリンダーとは異なる脈動エネルギーを伴って高温で排気マニホールドに流入し、ターボチャージャーのタービン入口に非対称な熱的および動的負荷を生じさせます。{0}} VGT (可変ジオメトリ ターボ) アプリケーションでは、この非対称性により、可変ベーンとその作動機構が不均一な熱膨張と脈動負荷にさらされ、ベーン ブッシュの摩耗とベーン調整リングへのカーボンの蓄積が加速される可能性があります。 29400-1221 のバランスの取れたシリンダー供給により、この非対称タービン負荷の根本原因が排除されます。

 

 

 

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