Conjunto de recondicionamento de bomba de combustível Denso HP5 – conjunto de estabilização de descarga para sistemas Common Rail de alta-pressão

O kit de serviço HP5 reposiciona a revisão da bomba HP5 em tornoestabilização de descarga, visando o comportamento do fluxo na saída da bomba à medida que cada êmbolo completa seu curso de entrega. Bombas Denso HP5-usadas em Toyota 1VD-FTV (4,5L V8 diesel), Nissan YD25DDTi, Mitsubishi 4M41 (3,2L Di-D) e certas aplicações Isuzu 4JJ1/4JK1-exibem uma "cauda de descarga", onde o fluxo continua depois que o êmbolo passa pelo ponto morto superior devido à elasticidade do combustível. Esta cauda cria uma extensão de 0,15 ms para o evento de injeção, alterando o tempo de combustão em um ângulo de manivela de 1,5 graus. O HP5 apresenta umplaca de truncamento de descarga-uma placa de aço fina (0,5 mm) com um orifício de 1,2 mm instalada na válvula de retenção de saída que corta a cauda do fluxo, truncando a descarga até a duração pretendida. O truncamento restaura o tempo de injeção para 0,2 grau do comando da ECU.

A válvula de retenção da HP5 (um design de esfera-e-sede) desenvolve um anel de desgaste de 0,003 mm na sede, permitindo um vazamento de 1,2 cc/min pela válvula durante o curso de sucção do êmbolo-combustível que é desperdiçado e que reduz a eficiência volumétrica da bomba em 4%. O HP5 substitui a bola por umagatilho-com vazamento zero-um gatilho cônico (ângulo incluído de 45 graus) com uma inserção de assento elastomérica (poliimida, 0,1 mm de espessura). O inserto elastomérico deforma-se sob a força de assentamento (12 N), criando uma vedação estanque-a vazamentos em todas as pressões. O boneco também tem umguia-reforçado de superfície(nitretado, profundidade da caixa de 0,05 mm) que reduz o desgaste na haste do gatilho.

O amortecedor de pulsação do HP5 é uma câmara de volume-fixo que ressoa a 550 Hz, amplificando a amplitude da pulsação em 18%-uma condição que é sentida como uma vibração-de baixa frequência no banco do motorista. O HP5 apresenta umamortecedor-de inércia variável-um pistão-com mola na câmara do amortecedor que altera o volume efetivo da câmara conforme a pressão flutua. A inércia do pistão (massa de 10g) atua como um filtro passa-baixo mecânico, atenuando a ressonância de 550 Hz em 12 dB. A pulsação reduzida reduz a vibração-percebida pelo motorista em 40%.

O êmbolo HP5, feito de aço carburizado, contém austenita retida que se transforma em martensita durante a operação, causando uma alteração dimensional de 0,002 mm que altera a folga do cilindro-do êmbolo. A HP5 fornece umêmbolo tratado criogenicamente-o êmbolo é resfriado a -190 graus por 8 horas, convertendo a austenita retida em martensita antes da instalação. O êmbolo tratado é dimensionalmente estável, mantendo a folga de 0,008 mm durante toda a vida útil da bomba. O tratamento criogênico também aumenta a dureza do êmbolo em 2 HRC (62 vs. 60), melhorando sua resistência ao desgaste.

O limitador de pressão do HP5 (uma válvula de alívio) possui uma restrição a montante da válvula que cria uma queda de pressão de 3,5 bar, reduzindo a pressão efetiva do trilho em cargas elevadas em 15 bar. O HP5 inclui umlimitador-otimizado de fluxocom uma passagem de entrada redesenhada-o diâmetro da restrição aumenta de 2,5 mm para 3,5 mm, reduzindo a queda de pressão para 0,8 bar. A taxa de mola do limitador é ajustada para compensar a pré-carga mais baixa; o novo limitador abre com a mesma pressão de abertura de 1.800 bar, mas com uma resposta 10% mais rápida.

Q1: Como a placa de truncamento de descarga encurta a cauda de descarga sem afetar a pressão de pico?
R: A placa é instalada na válvula de retenção de saída-possui um orifício de 1,2 mm que restringe o fluxo somente após o êmbolo ter passado pelo PMS (quando a pressão cai). Durante o pico de pressão, a válvula de retenção está totalmente aberta, portanto o pico de pressão não é afetado. O orifício corta a cauda do fluxo criando uma pequena queda de pressão (0,5 bar) na extremidade da cauda-suficiente para truncá-la.

P2: Qual é a vida útil da sede elastomérica no gatilho-com vazamento zero?
R: A sede de poliimida tem uma taxa de desgaste de 0,005μm/hora a 1.800 bar; a 80.000 milhas (aproximadamente 2.000 horas à pressão operacional), o assento desgasta 0,01 mm, o que é menos que a espessura inicial de 0,1 mm. O assento foi projetado para durar 150.000 milhas. O boneco inclui umindicador de assento-uma ranhura de 0,02 mm de profundidade; quando a ranhura estiver nivelada com a superfície da sede, a sede deverá ser substituída.

P3: Como o pistão com mola do-amortecedor de inércia variável-reduz a pulsação?
R: O pistão tem massa de 10g e é pré-carregado por uma mola. Quando a pressão aumenta, o pistão comprime a mola, absorvendo a energia da pressão. Quando a pressão diminui, a mola retorna o pistão, liberando a energia. A inércia do pistão e a taxa da mola criam um filtro-passa baixo que atenua frequências acima de 300 Hz-a pulsação de 550 Hz é atenuada enquanto a pressão-de baixa frequência é transmitida.

Q4: Qual é a diferença visual entre o êmbolo tratado criogenicamente e um êmbolo padrão?
R: O êmbolo tratado criogenicamente tem uma tonalidade ligeiramente mais escura (cinza vs. prata) devido à estrutura martensítica. Também tem ummarca crio--um pequeno ponto a laser-gravado na superfície-não vedante. O êmbolo tratado é 0,002 mm menor que o êmbolo padrão para levar em conta a transformação da austenita retida (que teria ocorrido na bomba de qualquer maneira); o tamanho menor é intencional e mantém a folga correta.

P5: Qual é a vantagem do diâmetro de entrada de 3,5 mm do limitador de fluxo otimizado?
R: O diâmetro aumentado reduz a velocidade do fluido na entrada, diminuindo a queda de pressão de 3,5 bar para 0,8 bar. A menor queda de pressão significa que a pressão efetiva do rail é 15 bar maior em plena carga, aumentando a potência do motor em 1,2%. O limitador mantém a mesma pressão de abertura de 1.800 bar ajustando a pré-{8}}carga da mola-o novo limitador tem uma mola diferente, mas as mesmas dimensões externas.

P6: Este kit HP5 cobre Toyota, Nissan, Mitsubishi, Isuzu e GM-ele cabe na bomba HP5 com a válvula de controle de sucção elétrica (SCV) usada em algumas variantes?
R: Sim-os componentes internos do kit (êmbolo, válvula de retenção, amortecedor, limitador, luva do mancal) são comuns a todas as bombas HP5, independentemente do tipo de SCV. A SCV é um componente externo e não faz parte do kit de revisão. O kit HP5 foi projetado para a seção hidráulica interna da bomba e não para os controles externos.

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