燃料噴射ポンプ プランジャ 00U325/U325 – 表面エネルギーの最適化と境界膜形成により耐スカッフィング性を向上

ディーゼル燃料噴射ポンプの高圧環境では、プランジャーとバレルの間の潤滑膜が 1 µm 未満の厚さに薄くなることがよくあります。-この領域では、流体力学的潤滑が崩壊し、境界潤滑が引き継がれます。この領域では、耐スカッフィング性能は燃料のバルク特性によってではなく、化学吸着を通じて保護境界膜の形成を促進する表面の能力によって決まります。 Weifu が製造する 00U325/U325 燃料噴射ポンプ プランジャーは、燃料からの極性分子の吸着を積極的に促進する表面エネルギー プロファイルで設計されています{7}}脂肪酸エステルやその他の微量潤滑添加剤-により、金属間の直接接触を防ぐ堅牢な境界膜を形成します。表面が単に硬化されている従来のプランジャーとは異なり、このプランジャーは、制御された化合物層組成と境界潤滑剤の吸着を最適化する最終酸化安定化処理によって達成される、特定の表面エネルギー バランスを備えた調整された軟窒化処理表面を備えています。-スカッフィング テストでは、標準プランジャーの 2,100 N と比較して、00U325/U325 は破損する前に 2,800 N の荷重に耐えました。これは、耐スカッフィング性が 33% 向上したことを示しています。{21}これは、自然潤滑性が低下した低硫黄ディーゼル燃料で動作するエンジンにとって重要な利点です。

00U325/U325 プランジャーの公称直径は 9.0 mm、ストロークは 8.5 mm で、掃引容積は 541 mm³ です。制御螺旋は 21 度 ± 0.15 度の正確な角度に研削され、カットオフ エッジ半径は 0.018 mm 以下です。プランジャー表面は、境界膜形成のために最適化された化合物ゾーン組成を備えた特注の軟窒化層を特徴としています (気孔率が制御された ε-Fe₂‑₃N 相)。表面は Ra 0.04 μm に仕上げられ、バレル内径は Ra 0.03 μm にラップ仕上げされ、20 度で 3.2 ～ 3.6 μm の一致したクリアランスを実現します。内部漏れは 100 bar のテスト圧力で 1.0 cm3/分以下です。フルラックおよび 1,200 rpm での静的流量は、ユニット間の変動が ±1.6% 以下で、ストロークあたり 460 ～ 485 mm³ に校正されています。プランジャーの材質は高クロム鋼（1.2358相当）で、芯硬度は58～62HRCです。アセンブリには保持ナット (トルク 52 ～ 56 Nm) とシム セットが含まれており、全体の高さは 42.5 mm です。

00U325/U325 は、排気量 8.0 ～ 15.0 リットルの 6 気筒および 8 気筒エンジンに対応するインライン ポンプ (MW および P タイプ構成) 用に設計されています。これは、自然潤滑性が低下し、スカッフィングのリスクが高まることが知られている低硫黄ディーゼルまたはバイオディーゼル混合燃料が使用される用途に特に適しています。{8}}このプランジャーは、強化された境界膜形成により追加の保護マージンが提供されるため、燃料品質が変動する地域で作動するエンジンにも推奨されます。 Weifu はこのプランジャーを Weichai、Yuchai、FAW などの OEM に供給しており、南米、アフリカ、東南アジアのアフターマーケット チャネルを通じて入手できます。

00U325/U325 の調整された表面組成は、極性潤滑性分子の吸着に最適な表面エネルギーを生み出します。これにより、バルク潤滑膜が最小限の場合でも、保護分子層が形成されてスカッフィングが防止されます。

00U325/U325 の境界膜性能は、スカッフィング荷重テストによって評価できます。このテストでは、スカッフィングが発生するまでプランジャに負荷を増加させます。健全なプランジャーは、2,600 N 以上のスカッフィング荷重を示します。スカッフィング荷重が 2,200 N を下回ると、表面は境界膜促進特性を失います。

表面エネルギーが最適化された層は動作温度範囲全体で効果を維持し、スカッフィング荷重の変動は -20 度から +120 度まで 8% 未満に制限されます。

❓ 表面エネルギーの最適化は表面硬度とどう違うのですか?
硬度が摩耗に耐える一方、表面エネルギーの最適化により保護化学膜の形成が促進され、別の故障メカニズムであるスカッフィングを防ぎます。{0}

❓ 境界膜の性能が低下するとどのような症状が現れますか?
症状には、摩擦力の徐々に増加、動作温度の上昇、細かい擦り傷の出現などが含まれます。スカッフィング荷重テストで状態を確認します。

❓ 00U325/U325 は高硫黄燃料でも使用できますか?
はい、ただし、自然な潤滑性が優れている高硫黄燃料の場合、スカッフィング保護はそれほど重要ではありません。プランジャーは引き続き良好に機能します。

❓ このプランジャーはバイオディーゼル混合物と互換性がありますか?
はい、表面処理はバイオディーゼルの酸性度に抵抗し、バイオディーゼルの極性分子による境界膜の形成を促進します。

❓ スカッフィング荷重テストはどのくらいの頻度で実行する必要がありますか?
低潤滑燃料を使用するエンジンの場合は、2,000 時間ごとに実行してください。スカッフィング荷重が 2,200 N を下回る場合は、プランジャ表面を検査してください。

❓ 予備の 00U325/U325 プランジャーはどのように保管すればよいですか?
元の静電気防止パッケージに入れて、湿度 60% 未満の乾燥した温度管理された環境 (15 ～ 25 度) に保管してください。化学的特性を維持するために、表面に触れないようにしてください。