Abosede DNOPD650 – L'ugello che fornisce una massa di carburante costante in più eventi di iniezione

In un moderno motore common-rail, l'ECU non comanda un singolo evento di iniezione - comanda una sequenza di iniezioni pilota, principale e post, ciascuna con tempi e quantità specifici. L'ugello deve erogare la stessa massa di carburante per ogni evento, indipendentemente dalle fluttuazioni di pressione che si verificano tra gli eventi. Abosede DNOPD650 è un ugello rettificato di precisione-progettato specificatamente per applicazioni che richiedono più strategie di iniezione, in cui la quantità di iniezione pilota deve essere stabile e ripetibile. Il suo design idraulico è ottimizzato per ridurre le interazioni delle onde di pressione che possono causare variazioni nella quantità iniettata da un impulso a quello successivo, garantendo che la combustione sia pulita, silenziosa e uniforme in tutti i cilindri.

Quando un iniettore si apre e si chiude, crea un'onda di pressione nella linea ad alta-pressione e nel rail. Quest'onda viaggia avanti e indietro e, se l'evento di iniezione successivo si verifica prima che l'onda si sia dissipata, la pressione all'ugello sarà diversa dalla pressione assunta dall'ECU. Questa differenza modifica la massa di carburante erogata dall'ugello. Il DNOPD650 risolve questo problema attraverso una combinazione di volume ridotto della sacca e geometria di ingresso del foro appositamente progettata. Il volume ridotto della sacca – circa 0,5 mm³ – limita la quantità di carburante che rimane nell'ugello dopo la chiusura dell'ago, riducendo l'ampiezza dell'onda di pressione. L'ingresso del foro è progettato con un raggio uniforme che riduce la caduta di pressione attraverso l'ugello, rendendo il flusso meno sensibile alle fluttuazioni della pressione a monte. Il risultato è un ugello che eroga la stessa massa di carburante all'inizio di una sequenza di iniezioni multiple e alla fine.

La stabilità della massa di carburante è determinata dal coefficiente di flusso dinamico dell'ugello. Questo coefficiente descrive come cambia il flusso con l'alzata dell'ago e la pressione di iniezione. Un ugello con un coefficiente di flusso stabile nell'intervallo di pressione operativa erogherà una massa di carburante costante, indipendentemente dalle fluttuazioni di pressione. Il DNOPD650 ha un coefficiente di flusso piatto nell'intervallo di 250-1.800 bar, il che significa che una fluttuazione di pressione di 100 bar modificherà la quantità iniettata di meno del 2%. Questa stabilità è il risultato della geometria del foro dell'ugello – un rapporto tra la lunghezza del foro e il diametro di circa 4,5:1 – che uniforma il flusso e riduce la sensibilità alle variazioni di pressione. Anche i fori degli ugelli vengono testati individualmente sul flusso-per garantire che ciascun foro eroghi lo stesso flusso, riducendo al minimo la variazione da cilindro-a cilindro.

Man mano che l'ugello si usura, il coefficiente di flusso cambia e la stabilità della sequenza di iniezioni multiple-si riduce. Il modello di usura più comune è l'arrotondamento dei bordi di uscita del foro causato dal carburante ad alta velocità. Questo arrotondamento aumenta la portata ma riduce la stabilità: la massa del carburante diventa più sensibile alle fluttuazioni di pressione. Il DNOPD650 è prodotto con un materiale indurito che resiste a questo arrotondamento e il trattamento di nitrurazione fornisce uno strato superficiale duro che prolunga la durata dell'usura. L'ugello è inoltre rivestito con un sottile strato di nitruro di cromo sull'area della sede, che riduce il tasso di usura sulla sede dell'ago, una causa comune di perdite che influisce sulla quantità di iniezione pilota.

L'installazione del DNOPD650 richiede un'impostazione precisa del sollevamento dell'ago e della coppia del dado dell'ugello. L'alzata dell'ago determina l'area di apertura massima dell'ugello e, se l'alzata non è corretta, la caratteristica del flusso viene alterata. L'alzata corretta viene generalmente ottenuta con uno spessore selezionato in base al corpo dell'iniettore: il DNOPD650 viene fornito con uno spessore che corrisponde all'alzata nominale di 0,38 mm. La coppia del dado dell'ugello deve rientrare nell'intervallo specificato, poiché un dado-serrato eccessivamente può distorcere il corpo dell'ugello e modificare la geometria idraulica. La coppia corretta è 85 Nm per il dado dell'ugello e il dado deve essere serrato con un unico movimento fluido per evitare che si inceppi.

Q1: Come posso sapere se il mio ugello ha perso la stabilità del flusso senza un test al banco?
→ Monitorare il rumore della combustione e le emissioni di particolato. Se il motore è più rumoroso del solito o produce più fuliggine, la strategia di iniezione multipla potrebbe essere compromessa. Inoltre, controllare i valori di correzione dell'iniezione pilota: se l'ECU sta applicando una correzione ampia a uno o più cilindri, il flusso dell'ugello potrebbe essere instabile.

Q2: Posso utilizzare DNOPD650 in un motore a flusso-inferiore?
→ No. Il DNOPD650 ha una portata maggiore rispetto al DNOPDN112 e il suo montaggio su un motore che richiede un flusso inferiore causerà un rifornimento eccessivo e un'elevata emissione di fumo. Utilizzare sempre l'ugello specifico per il motore.

Q3: Perché il mio motore ha un minimo irregolare anche se gli iniettori sono bilanciati?
→ La quantità di iniezione pilota potrebbe non essere costante: ciò è spesso causato da un ugello che ha perso la stabilità del flusso. Il minimo irregolare è un sintomo di un'iniezione pilota irregolare e la soluzione è un nuovo ugello con un flusso stabile.

Q4: Qual è l'intervallo di sostituzione consigliato per questo ugello in un camion Scania?
→ Con la sostituzione regolare del filtro del carburante (ogni 25.000 km), l'ugello manterrà le sue prestazioni per 300.000-350.000 km. Nelle applicazioni con miscele ad alto contenuto di biodiesel o qualità di carburante variabile, si consiglia la sostituzione ogni 250.000 km.

Q5: L'ugello richiede una pressione del carburante specifica affinché il ventaglio di spruzzatura sia corretto?
→ L'ugello è progettato per funzionare nell'intervallo di 250-2.000 bar, ma il ventaglio di spruzzatura è più coerente a pressioni superiori a 800 bar. Se la pressione del rail è costantemente inferiore a questo valore, l'atomizzazione potrebbe essere scarsa. Le prestazioni dell'ugello non sono la causa di una scarsa atomizzazione: il problema è la pressione.

Q6: Ho installato un nuovo DNOPD650 ma il motore presenta ancora colpi di combustione durante l'avviamento a freddo: l'ugello è difettoso?
→ I colpi all'avviamento a freddo sono spesso causati da una quantità di iniezione pilota troppo piccola o troppo grande. L'ECU utilizza la calibrazione dell'iniettore per impostare la quantità pilota. Se l'ugello è corretto, il problema potrebbe risiedere nel corpo dell'iniettore: controllare l'usura del pistone di controllo e della molla. L'ugello stesso raramente è la causa di colpi di avviamento a freddo se è nuovo e installato correttamente.

 

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