session_cache_expire() retorna o prazo do cache atual. O valor retornado deve ser lido em minutos, sendo o padrão de 180 minutos. Se new_cache_expire for dado, o prazo do cache atual é substituído com new_cache_expire.
O prazo para o cache expirar e retornado ao padrão de 180 minutos guardado em session.cache_limiter no inicio do script. Então você precisa usar session_cache_expire() para cada requesição (e antes que session_start() seja utilizada).
Nota: Definindo new_cache_expire funciona somente se session.cache_limiter tiver um valor diferente de nocache.
Veja também as configurações para session.cache_expire, session.cache_limiter e a função session_cache_limiter().