Valutazione della pulizia degli iniettori diesel

1. Contesto

La qualità generale di un'automobile è il risultato della somma della qualità di ognuna delle sue componenti. Per i produttori di automobili è fondamentale assicurare dei rigidi standard di eccellenza nella produzione di ognuna delle componenti di un'automobile. I produttori devono inoltre tenere in considerazione diverse esigenze come la riduzione delle emissioni, l'efficienza nel consumo di carburante, la resistenza sul lungo periodo e le norme di regolamentazione. L'aumento della complessità delle componenti di automobili richiede che i produttori si concentrino sulle caratteristiche del materiale, le tolleranze di aggiustamento e la pulizia tecnica. Tutti questi aspetti sono fondamentali per la durabilità, la durabilità sul lungo periodo e la durata utile del prodotto finale. Le particelle contaminanti possono direttamente influenzare l'affidabilità della componente, specialmente quando la componente è assemblata mediante componenti provenienti da diversi fornitori. Con la diminuzione delle dimensioni dei sistemi e delle componenti, anche le particelle di dimensioni inferiori possono causare dei guasti molto gravi. Quindi è fondamentale appurare la pulizia tecnica e l'integrità delle componenti e dei liquidi.

2. Applicazione

Un iniettore diesel è una parte di altissima precisione impiegata nei motori diesel. L'iniettore è dotato di un piccolo ugello (da 50 a 250 μm) che inietta ad alta pressione il carburante diesel nella camera di combustione del motore (Figura 1). Quando l'ugello è ostruito da contaminanti, le prestazioni del motore diminuiscono e il motore e l'iniettore possono subire dei danni. La verifica della pulizia degli iniettori diesel è una delle fasi più importanti nel processo di produzione degli iniettori e permette di evitare danni al motore causati da particelle metalliche o altri contaminanti.

Figura 1. Diagramma di un iniettore diesel

Un metodo importante per la valutazione della pulizia degli iniettori prevede la conta delle particelle contaminanti. Per prima cosa si procede alla rimozione delle particelle contaminanti utilizzando una doccia di liquido o un bagno a ultrasuoni. Si procede poi al filtraggio dell'acqua di lavaggio attraverso una membrana per raccogliere le particelle estratte e lasciando asciugare le membrana filtrante per una successiva analisi. Quando il campione è pronto, si procede alla valutazione microscopica delle particelle intrappolate sulla superficie del filtro (Figura 2). Una volta completata la quantificazione delle particelle per dimensione e numero, si procede all'analisi e alla valutazione dei dati a confronto degli standard del settore per determinare il livello di pulizia tecnica dell'iniettore.

Figura 2. Il processo di ispezione della pulizia di un iniettore diesel

3. La soluzione Olympus

Il sistema di ispezione della pulizia tecnica CIX100 Olympus è un sistema chiavi in mano dedicato che permette ai produttori di valutare la pulizia delle componenti essenziali al fine di garantirne la conformità agli standard aziendali e del settore e di documentare i risultati da presentare ai propri clienti. Il sistema analizza automaticamente l'intera superficie della membrana filtrante unendo le funzioni avanzate di un microscopio, tavolino XY motorizzato, fotocamera digitale e software. Si contano sia le particelle riflettenti sia quelle non riflettenti che vengono poi suddivise in classi di dimensioni in conformità agli standard pertinenti. Il sistema CIX100 supporta i principali standard internazionali, compresi: ISO 16232-10 (A) (N) (V), VDA 19.1 (A) (N) (V), ISO 4406, ISO 4407, ISO 12345, NAS 1638, NF E48-651, NF E48-655 e SAE AS4059.

Tutti i dati importanti, comprese le immagini dal vivo e riassuntive, sono visualizzati in tempo reale su un unico schermo durante l'ispezione (Figura 3), dove un grafico di controllo statistico, per una maggiore affidabilità, illustra il livello di conformità di classe della particella. Le miniature di ogni contaminante sono collegate alle misurazioni dimensionali per semplificare la revisione dei dati e i risultati sono raccolti in un report utilizzando un modello personalizzabile di Microsoft Word. L'archiviazione dei dati sul lungo periodo permette di accedere a dati e risultati per analisi future.