CPN-高圧電子ポンプ テスター: 計量ユニット ドライブとユーロ-II テストベンチの統合による急速圧力-建物の検証

コモンレール システムでは、高圧ポンプが燃料供給チェーンの中心です。{{1}その主な機能は、単に目標レール圧力を達成することではなく、定義された時間枠内でその圧力に到達することです。-通常は、キーオンからシステムの準備が完了するまで 2 秒以内です。-ポンプが最終的に 1,200 bar に達するが、そこに到達するまでに 4 秒かかる場合は、内部漏れ、プランジャーの摩耗、または計量ユニットの動作が遅いことを示しています。最終的な圧力値だけが合否のしきい値となります。の圧力上昇率(ΔP/Δt) はポンプの内部状態を診断するためのウィンドウです。

CPN-2000 高圧電子ポンプ テスター-は、この原理を利用して、付属の Euro-II テストベンチで圧力上昇曲線を監視しながら、正確な PWM 信号でポンプの計量ユニットを駆動します。単純に「圧力 OK」または「圧力低下」を示す代わりに、システムは次の値を計算します。瞬間圧力勾配3 つの主要な間隔: 初期プライム (0 ～ 200 bar)、中期ランプ (200 ～ 800 bar)、高圧漸近線 (800 ～ ターゲット)-}。中間範囲で不釣り合いに低下する傾きは、プランジャー バレルの摩耗を示します。-傾きが早期に平坦になる場合は、計量ユニットの詰まりまたは入口リストリクターの損傷を示唆しています。このレベルの粒度により、技術者は症状だけでなく建物の圧力低下の根本原因を診断できます。

CPN-2000 は、乗用車、小型商用車、トラック、オフハイウェイ機器で使用される、ボッシュ（CP1、CP3、CP4）、デンソー（HP0～HP6）、デルファイ、コンチネンタルの高圧-共通レール ポンプ-向けに設計されています。その主要な仕様には次のものが含まれます。

供給電圧:12V/24V オートレンジ（9 ～ 32V DC）-、100V ロードダンプ保護機能付き。-

計量ユニット駆動:PWM 出力 0 ～ 100% デューティ サイクル、周波数 50 ～ 500 Hz (プログラム可能)、連続最大 3A の電流。

圧力入力:0 ～ 2,500 bar トランスデューサー インターフェイス (0.5 ～ 4.5 V レシオメトリックまたは 4 ～ 20 mA)。

圧力サンプリングレート:1 kHz、16- ビット分解能 (完全なビルドアップ過渡現象を記録)。

トリガーモード:手動シングルショット、自動タイミングランプ、または外部スタート信号。{0}}

画面：リアルタイムの圧力/時間グラフを備えた 7 インチ カラー TFT。-

ストレージ：オーバーレイ比較機能を備えた 200 のテスト曲線。

CPN-2000 の主な特徴は、適応型周波数ディザリング計量ユニットのドライブにあります。計量ユニット (入口計量バルブまたは IMV とも呼ばれる) は、特に長期間の使用後にヒステリシスの影響を受けやすくなります。テスターは、メイン PWM 信号に重畳された低振幅、高周波ディザ (200 ～ 500 Hz) を適用します。これにより、静止摩擦が低減され、計量スプールが指令されたデューティ サイクルに線形に応答することが保証されます。これにより、圧力の上昇がよりスムーズになり、ΔP/Δt 曲線の解釈をしばしば混乱させる「ステップ」アーチファクトが防止されます。このユニットは、プレテスト シーケンス中に計量コイルの抵抗とインダクタンスも測定し、ポンプの性能に影響を与える可能性のある電気的劣化をオペレータに警告します。-

CPN-2000 は、電源、アース、PWM 出力、圧力フィードバックというシンプルな 4 線接続を介して、標準の Euro-II ポンプ テストベンチ (Bosch EPS、Hartridge、または Denso の同等品など) と接続できるように設計されています。-テストベンチは制御された速度 (通常 500 ～ 2,000 RPM) でポンプを回転させますが、CPN-2000 は計量ユニットを駆動して特定の燃料供給量を指令します。ポンプ出口に取り付けられた圧力トランスデューサはテスターに​​リアルタイムのフィードバックを提供し、テスターはゼロからポンプの最大定格圧力までの圧力軌跡全体を記録します。

通常のテスト シーケンス中に、CPN-2000 は圧力スイープ: デューティ サイクル 0% (完全に閉じた計量ユニット) から開始して、デューティ サイクルを 5% ステップで増加させ、各ステップを 2 秒間保持しながら、結果として生じる圧力プラトーを記録します。システムは次に、デューティ-サイクル-対圧力伝達特性--中間範囲では単調でほぼ直線的な曲線である必要があります。- 30 ～ 50% のデューティ サイクル間の平坦な応答などの非直線性は、計量ユニットのスプールが摩耗しているか、入口リストリクターが損傷していることを示しています。-テスターはポンプの体積効率各ステップで、実際の圧力上昇を、同じモデルの既知の良好なポンプの保存された基準と比較することによって行われます。{0}}

さらに、CPN-2000 には、漏れ補償係数: 最大圧力での保持フェーズ中に、システムは 10 秒間の圧力減衰率を測定します。目標圧力の 5% を超える減衰は、プランジャー シールまたは圧力リリーフ バルブを通過する内部漏れを示します。-長時間使用するポンプによくある故障モードであり、単純な「圧力が上昇するかどうか」テストでは見逃されることがよくあります。-テスターは減衰率を数値パーセンテージとして表示し、緑 (許容)、琥珀 (限界)、または赤 (交換) に色分けします。-

CPN-2000 のソフトウェアには、パターンライブラリ4 つの一般的な障害の兆候があり、それぞれが特定の根本原因に関連付けられています。

初期立ち上がりは遅い、中音域は普通-→ 入口燃料制限 (フィルターの詰まりまたはホースの破損)。

通常の初期上昇、中域のプラトー{0}}→ 計量ユニットスプールの固着（清掃または交換が必要）。

60% 目標まで急激に上昇し、その後は浅い漸近線に→ プランジャー/バレルの摩耗 (内部バイパスが圧力とともに増加)。

ビルドアップ中の振動圧力-→ 空気の吸入 (吸入側の漏れまたは空気混入燃料)。

テスターは、実際に測定された曲線を選択された基準曲線に重ね合わせ、偏差領域を強調表示します。技術者は数値データを解釈する必要がなく、数秒以内にパターンの一致を視覚的に確認できます。このパターン マッチング アプローチにより、従来の手動による圧力計測定値の解釈と比較して、診断時間が約 70% 短縮されます。{2}}

デバイスもサポートしていますカーブオーバーレイモード-オペレータは、現在のポンプの曲線を、同じポンプ（以前のサービスなど）から以前に保存された曲線と比較して、時間の経過に伴うパフォーマンスの低下を追跡できます。この機能は、定期的な予防保守検査を行う車両管理者にとって特に価値があります。

CPN-2000 と Euro-II テストベンチを使用した完全なテスト手順は次のとおりです。

ポンプを取り付けるテストベンチに設置し、高圧出口をベンチの圧力トランスデューサに接続します。{0}

CPN-2000を接続する計量ユニットの電気コネクタに接続します (付属のアダプター ケーブルはほとんどのポンプ モデルをカバーします)。

ポンプのモデルを選択してくださいテスターのドロップダウン メニューから-これにより、正しい PWM 周波数、電流制限、基準圧力曲線が読み込まれます。

テストベンチを開始する指定された RPM で回転し、CPN-2000 を介して自動圧力スイープを開始します。

結果を確認します。画面には、圧力/時間のグラフ、体積効率のパーセンテージ、漏れ減衰率、および合格/不合格の推奨事項が表示されます。

セットアップからテスト レポートの印刷までのプロセス全体には、通常 5 分もかかりません。テスターは将来の参照のために曲線とすべての導出パラメータを保存し、オペレーターが入力したポンプのシリアル番号ごとにサービス履歴を作成します。

Q1: CPN-2000 は、開くのが早すぎる圧力リリーフバルブに欠陥があるポンプをテストできますか?
はい。最大圧力での漏れ減衰テストでは、リリーフバルブが早まって開くと急激な圧力低下が見られます。テスターはこれを別の故障モード-「リリーフバルブバイパス」-として特定し、ポンプ全体を非難するのではなくバルブアセンブリの交換を推奨します。これにより、作業場では、重要なコンポーネントのみを必要とするポンプを不必要に交換する必要がなくなります。

Q2: テスターはプランジャー数が異なるポンプ (例: 3 プランジャーと . 6- プランジャー) をどのように処理しますか?
圧力スイープの基準曲線はモデルに固有です。{0}}ポンプモデルを選択すると、CPN-2000 は予想される体積効率と圧力リップルの平滑化フィルターを自動的に調整します。テスターに​​は 80 を超えるポンプ モデルのライブラリがあり、ファームウェアのアップデートを通じて新しいモデルを追加できます。このユニットは、リストにないポンプの「ティーチ」モードもサポートしています。

Q3: Euro- II テストベンチを使用する必要がありますか? それともテスターはスタンドアロンで動作できますか?
CPN-2000 ではポンプを回転させるために外部回転源が必要です-ポンプを機械的に駆動することはできません。 Euro- II テストベンチが最も一般的なプラットフォームですが、必要な RPM でポンプ フランジを回転できる可変速ドライブであれば (適切な取り付けアダプターを使用して) 機能します。テスターは体積効率を正しく計算するために圧力信号と回転速度のみを必要とします。

Q4: 「正常」とみなされるポンプの許容圧力減衰率はどれくらいですか?
当社の参照データは、10 秒間の減衰率が目標圧力の 2% を下回っていれば、内部漏れが最小限に抑えられたタイトなポンプであることを示しています。 2% ～ 5% の割合は限界です。-ポンプはまだ動作する可能性がありますが、高負荷ではパフォーマンスが低下します。 5% を超えると、車両のレール圧力が不安定になる前に、ポンプをオーバーホールすることをお勧めします。

Q5: CPN-2000 は、さまざまな RPM ポイントにわたるポンプの流量をテストできますか?
圧力スイープは通常、固定 RPM (たとえば 1,500 RPM) で実行されます。ただし、このユニットには「マルチポイント」モードが含まれており、3 つの異なる速度 (500、1,500、2,500 RPM) でスイープを繰り返し、速度間の体積効率を比較します。 500 から 2,500 RPM で効率が 8% 以上低下したポンプは、プランジャーが摩耗し、高速でシールが失われています。-これは、差し迫った故障の強力な指標です。

Q6: CPN-2000 で使用する圧力トランスデューサはどのくらいの頻度で校正する必要がありますか?
トランスデューサは、認定された自重試験機に対して毎年校正する必要があります。- CPN-2000 には、トランスデューサが仕様からわずかに外れていることが判明した場合にオペレータが補正値を入力できる校正オフセット機能が含まれています。信頼性の高い圧力勾配測定には、定格精度 ±0.5% FS のトランスデューサのみを使用することをお勧めします。

 

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