N65 ユニット インジェクター – 商用ディーゼル エンジンの燃焼騒音を低減するデュアル スプリング レート制御を備えた流量バランスのとれたノズル

市販のディーゼル エンジンでは、燃焼騒音-「ディーゼル カタカタ」とよく表現されます-は、燃料が燃焼室に入る速度に直接関係しています。圧力が急激に上昇すると、急激な圧力スパイクが発生し、シリンダー構造が励起され、可聴ノイズとして放射されます。これは、アイドリング時や低負荷の市街地走行時に特に問題となり、エンジンの機械音がドライバーや傍観者に最も顕著に聞こえます。 N65 ユニット インジェクターは、次の方法でこの問題に対処します。デュアルスプリングレートコントロールバルブこれは、噴射イベントを 2 つの異なるフェーズに分割します。1 つは少量のパイロット量を供給する最初のゆっくりとした開口フェーズであり、その後により速いメイン噴射が続きます。デュアル スプリング ジオメトリ-最初の動きには柔らかい一次スプリング、後で作用するより硬い二次スプリング-により、複雑な電子機器を必要とせずに、この 2 段階のプロファイルが作成されます。商用ディーゼル エンジン (MAN D20、DAF XF、Scania DC9/DC12) の直接代替品として、N65 は標準インジェクターと同じピーク噴射圧力と流量を提供しますが、アイドル時の燃焼騒音は 5 ～ 6 dBA 低減されます。

▪ 2段階リフトプロファイル
噴射開始時、コントロールバルブは比較的低いレート（3.0N/mm）の一次スプリングによって保持されます。燃料圧力が上昇すると、バルブがこの柔らかいバネに抗して開き始め、小さな開口部が形成され、限られた量の圧力がニードルに流れ、少量の燃料 (2～3 mm³) のパイロット噴射が開始されます。-これにより、燃焼室が予熱され、点火遅れが短縮されます。バルブが 0.12 mm 移動すると、二次的なより硬いスプリング (5.5 N/mm) に接触し、さらに開くことに対する抵抗が増加します。これにより、バルブがその位置を保持する短い滞留段階が生じ、パイロット量が安定します。その後、圧力が上昇し続けると、バルブは結合されたバネ定数に打ち勝ち、メイン噴射のために完全に開きます。

▪ 音響上の利点
パイロット噴射は、燃焼室内の酸素の一部を消費し、局所的な温度を上昇させることにより、主燃料チャージの点火遅れを短縮します。これにより、圧力上昇が緩やかになり、-ピーク圧力に徐々に到達し、アイドル時の燃焼騒音が 5～6 dBA 減少します。これはコモンレール システムの電子パイロット噴射によって達成される効果に匹敵しますが、N65 は純粋に機械的な手段によってそれを達成します。

▪ 燃費効果
より緩やかな圧力上昇により、燃焼効率の周期的変動も低減され、部分負荷での燃費が約 1% 向上します。これは、燃焼現象がより穏やかであるため、高圧スパイクに伴う機械的損失が減少し、より完全な燃焼により、微粒子排出を制御するためのポスト噴射の必要性が減少するためです。

コモンレール システムは、複数の噴射イベント-パイロット、プレメイン、メイン、ポスト-を使用して騒音と排出を制御します。 N65 のデュアル スプリング バルブはパイロット フェーズを機械的に再現し、同様の音響の改善を実現します。コモンレール システムはパイロット量と滞留時間を電子的に調整できますが、N65 の固定パイロット特性は本質的に信頼性が高く、センサーや ECU の調整を必要としないため、電子制御ユニットを持たないエンジンに最適です。

プランジャのプレストローク– N65 はロッカーアームによって作動します。プリストロークは TDC で 0.10 ～ 0.15 mm に設定する必要があります。ギャップが狭くなると、プランジャーが底に落ちて、デュアルスプリング機構が損傷する可能性があります。

ノズル突出量– N65 は燃焼室内に 2.8 mm 突き出ます。銅製ガスケットの厚さ (通常は 1.5 mm) を確認して、正しい突出量を確保します。

燃料ラックリンケージ– スピルポートのタイミングは燃料ラックによって調整されます。リンケージに遊びがないことを確認してください。遊びすぎるとパイロットの量が変化します。

トルクシーケンス– インジェクター押さえボルトを十字パターンで 60 Nm で締めます。不均一なトルクはインジェクター本体を歪め、デュアルスプリングの動作に影響を与える可能性があります。

再製造された N65 インジェクターは、元のスプリングが入手できないため、または組み立てを簡素化するために、デュアル スプリング アセンブリを単一の標準スプリングに置き換えることがよくあります。-。これによりパイロット噴射機能が失われ、インジェクターは燃焼騒音の高い単発プロファイルに戻ります。さらに、デュアル スプリングが保持されている場合でも、周期疲労によりレートが低下している可能性があります。-プライマリ スプリングが弱くなり、パイロット量が増加します。二次スプリングの張力が失われ、メイン射出圧力が低下します。新しい N65 ユニットは、正しいレートとプリロードに事前設定された新しいスプリングで組み立てられており、騒音の低減を保証します。

Q1: デュアル スプリング パイロット インジェクションが N65 で機能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?
アイドリング時にエンジンの音を聞きます。{0}}スムーズで静かなディーゼルの騒音は、パイロット段階がアクティブであることを示します。アイドリングが激しく金属的な場合は、パイロットが機能していない可能性があります。より定量的なチェック: インジェクターラインに圧力トランスデューサーを使用します。デュアルスプリングインジェクターは 2 段階の圧力上昇を示します。

Q2: エンジンはスムーズにアイドリングしますが、1,500 rpm で耳障りなノイズが発生します。-デュアル スプリング機構のタイミングが間違っている可能性がありますか?
パイロット効果はアイドル時に最も顕著になります。 1,500 rpm では噴射時間が長くなり、パイロットが燃料全体に占める割合は小さくなります。耳障りなノイズは、インジェクター ノズルの磨耗やバルブ クリアランスの不正確など、他の要因が原因である可能性があります。-

Q3: もともとシングルスプリングインジェクターを備えていたエンジンに N65 を使用できますか?
はい-N65 は直接の代替品です。デュアルスプリング機構は静的タイミングや最大燃料供給量を変更しないため、エンジンのキャリブレーションは変わりません。利点は純粋に音響的なものです。

Q4: 燃料の粘度がデュアルスプリングの性能に与える影響は何ですか?
燃料の粘度は、制御バルブの動きの減衰に影響します。燃料が冷たい場合は、バルブの動きが遅くなるため、パイロット量が若干減ることがあります。ただし、その影響は最小限であり、-0.5 mm³ 未満-であり、エンジンの動作には影響しません。

Q5: インジェクターの戻り流量が指定よりも多い-デュアル スプリング機構に問題がある可能性がありますか?
戻りの流れは、制御バルブのスプリングではなく、プランジャーとバレルのクリアランスによって支配されます。戻り流量が 12 ml/min を超える場合は、最初にプランジャーの状態を確認してください。デュアルスプリングが原因である可能性は低いです。

Q6: N65 をコモンレール エンジンに改造できますか?
いいえ-N65 は機械的に制御されるユニット インジェクターです。高圧レールとソレノイド駆動インジェクターを使用するコモンレール システムでは使用できません。 N65 は、機械式ポンプノズルシステムを備えたエンジン用です。

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