Analyse approfondie des dépôts dans les orifices des buses et du coke dans les injecteurs diesel

Les dépôts dans les trous des buses et le cokage représentent l'un des modes de défaillance les plus insidieux et les plus courants dans les injecteurs diesel modernes à rail commun, entraînés par des processus chimiques, thermiques,et les interactions fluide-mécaniques plutôt que la simple contaminationÀ la différence de l'encrassement de surface, ces dépôts se forment à l'intérieur de micro-orifices dont le diamètre varie généralement de 100 à 200 micromètres, où même une fine couche peut modifier considérablement la zone de débit, la dynamique de pulvérisation, la densité de l'eau et la densité de l'air.et comportement de combustionLes mécanismes sous-jacents sont la pyrolyse à haute température, la polymérisation oxydative et l'adhésion incomplète des sous-produits de combustion.tous intensifiés par des pressions élevées sur les rails et des tolérances de fabrication serrées.

La racine du cokage est la dégradation thermique des fractions de carburant et d'huile de lubrification à l'intérieur de la pointe de la buse.le carburant diesel résiduel piégé dans le volume du sac et les trous de la buse est exposé à une chaleur extrême de la chambre de combustionDans de telles conditions, les hydrocarbures à longue chaîne subissent un craquage thermique et une déshydrogénation, formant des substances polymères denses et riches en carbone.Ces composés adhèrent fermement aux parois internes des orificesLes dépôts d'hydrocarbures sont des dépôts d'hydrocarbures, qui s'accumulent progressivement en dépôts durs et réfractaires.l'huile moteur résiduelle pénétrant dans la chambre de combustion par les conduites usées des vannes ou les anneaux de piston contribue à la formation de cendres et de composants organiques lourds qui accélèrent davantage la formation de dépôts, en particulier en mode au ralenti prolongé, en fonctionnement à faible charge ou lors de courts trajets fréquents où les températures de combustion restent instables.

La qualité du carburant amplifie considérablement ce mécanisme. Les carburants à fractions à point d'ébullition élevé, à faible stabilité oxydative ou à impuretés inorganiques résiduelles favorisent la nucléation des dépôts.Les hydrocarbures insaturés du diesel de mauvaise qualité sont particulièrement sujets à la polymérisation sous chaleur et pression.Une filtration inadéquate permet à la matière fine de fonctionner comme des sites de nucléation, favorisant la croissance des dépôts et accélérant le blocage des orifices.

En hydrodynamique, les dépôts perturbent le flux de carburant laminar prévu à l'intérieur de l'emboutissure.et la qualité de l'atomisation se détériore fortementLes jets de carburant deviennent irréguliers, ce qui entraîne une collision du carburant sur les parois des cylindres, une combustion incomplète, une production accrue de suie et des émissions de particules plus élevées.Un blocage partiel peut provoquer un déséquilibre du cylindre.Dans les cas graves, l'obstruction de l'orifice presque complet empêche une alimentation adéquate en carburant.entraînant un mauvais déclenchement et des dommages potentiels aux systèmes de post-traitement.

En outre, des dépôts près du siège de l'aiguille interfèrent avec l'étanchéité précise, provoquant une fuite à basse pression, des gouttelettes après l'injection et un débit de carburant non régulé.Une mauvaise combustion génère plus de dépôts, qui dégradent encore la qualité du pulvérisateur, ce qui aggrave le cokage jusqu'à ce que les performances de l'injecteur soient irréversiblement altérées.,processus de dégradation progressif et auto-accéléré qui compromet la fonctionnalité de base de l'injecteur à rail commun haute pression.