Analisi approfondita dei depositi nei fori degli ugelli e della cokefazione negli iniettori diesel

I depositi dei fori dell'ugello e la coke costituiscono uno dei modi di guasto più insidiosi e diffusi negli iniettori diesel comuni moderni, azionati da complessi meccanismi chimici, termici,e interazioni fluido-meccaniche piuttosto che una semplice contaminazioneA differenza dell'inquinamento superficiale, questi depositi si formano all'interno di micro orifizi di tipicamente 100-200 micrometri di diametro, dove anche uno strato sottile può alterare drasticamente l'area di flusso, la dinamica dello spruzzo, la temperatura e la temperatura.e comportamento di combustioneI meccanismi sottostanti comprendono la pirolisi ad alta temperatura, la polimerizzazione ossidativa e l'adesione incompleta dei sottoprodotti della combustione.tutti intensificati da elevate pressioni dei binari e da strette tolleranze di fabbricazione.

La radice del coke è la degradazione termica delle frazioni del combustibile e dell'olio lubrificante all'interno della punta dell'ugello.il combustibile diesel residuo intrappolato nel volume del sacchetto e nei fori dell'ugello è esposto a calore estremo della camera di combustione;In tali condizioni, gli idrocarburi a catena lunga subiscono cracking termico e disidrogenamento, formando sostanze polimeriche dense e ricche di carbonio.Questi composti si attaccano saldamente alle pareti interne degli orifici, si accumulano gradualmente in depositi duri e refrattari.l'olio residuo del motore che entra nella camera di combustione attraverso guide di valvola usate o anelli del pistone contribuisce a cenere e componenti organici pesanti che accelerano ulteriormente la formazione di depositi, in particolare in condizioni di funzionamento a vuoto prolungato, a basso carico o in frequenti viaggi brevi in cui le temperature di combustione rimangono instabili.

La qualità del combustibile amplifica significativamente questo meccanismo: i combustibili con frazioni ad alto punto di ebollizione, scarsa stabilità ossidativa o impurità inorganiche residue favoriscono la nucleazione dei depositi.Gli idrocarburi insaturi contenuti nel gasolio di bassa qualità sono particolarmente inclini alla polimerizzazione sotto calore e pressioneUna filtrazione inadeguata consente a particolato fine di agire come siti di nucleazione, incoraggiando la crescita dei depositi e accelerando il blocco degli orifizi.

Dall'aspetto idrodinamico, i depositi interrompono il flusso di combustibile laminare previsto all'interno dell'ugello.e la qualità di atomizzazione si deteriora bruscamenteI getti di carburante diventano irregolari, portando a impatto del carburante sulle pareti del cilindro, combustione incompleta, aumento della produzione di fuliggine e maggiori emissioni di particolato.il blocco parziale può causare squilibrio del cilindroIn casi gravi, l'ostruzione dell'orificio quasi completo impedisce un'adeguata distribuzione del carburante.causare un errore di accensione e potenziali danni ai sistemi di post-trattamento.

Inoltre, i depositi nei pressi del sedile dell'ago interferiscono con la precisione della sigillatura, causando perdite a bassa pressione, gocciolante dopo l'iniezione e flusso di carburante non regolato.La scarsa combustione genera più depositi, che peggiorano ulteriormente la qualità dello spruzzo, peggiorando il coke fino a quando le prestazioni dell'iniezione non sono irreversibilmente compromesse.,processo di degradazione progressivo e autoaccelerabile che compromette la funzionalità principale dell'iniettore common-rail ad alta pressione.