Evaluación de la limpieza de los inyectores diésel

1. Contexto

La calidad integral de un vehículo es, en sentido figurado, igual a la suma de sus partes; por ende, es imperativo para los fabricantes mantener rigurosos estándares de excelencia para cada componente. Los fabricantes también deben tomar en cuenta requisitos rigurosos, como la reducción de emisiones, el rendimiento del combustible, la durabilidad a largo plazo y los estándares normativos. La creciente sofisticación de las piezas automotrices y sus componentes también exigen que los fabricantes concedan mayor importancia a las características de los materiales, la tolerancia de ajuste, y la limpieza técnica, cuyos efectos juegan un papel dominante en la durabilidad a largo plazo, rendimiento y vida útil prolongada del producto final. Por otro lado, partículas contaminantes pueden afectar directamente la fiabilidad de una pieza, en especial cuando esta última es montada usando componentes de otros proveedores. A medida que los sistemas y componentes se contraen, incluso las partículas más pequeñas pueden causar fallas catastróficas, por lo que es esencial evaluar la limpieza técnica y la integridad de los componentes y líquidos.

2. Aplicación

Un inyector diésel es una pieza capital dotada de una precisión ultra alta que se utiliza en los motores diésel. El inyector tiene una pequeña boquilla (de 50 a 250 μm) que inyecta el combustible diésel en la cámara de combustión del motor a alta presión (Figura 1). Si la boquilla se obstruye con contaminantes, la eficacia del motor puede reducirse, y el motor o el inyector pueden dañarse. Verificar la limpieza de los inyectores diésel es uno de los pasos más importantes en el proceso de fabricación de inyectores, ya que ayuda a prevenir daños en el motor por astillas metálicas y otros contaminantes.

Figura 1. Esquema de un inyector diésel

El recuento del número de partículas contaminantes es un método importante para evaluar la limpieza de los inyectores. Primero, las partículas contaminantes son eliminadas usando una ducha líquida o un baño ultrasónico. Después, el agua proveniente del enjuague se filtra usando una membrana para recoger las partículas extraídas y dicha membrana de filtro se seca posteriormente para un análisis posterior. Una vez que la muestra está completamente preparada, las partículas atrapadas en la superficie del filtro son evaluadas usando un microscopio (Figura 2). Después de cuantificar el tamaño y el número de las partículas, los datos deben ser analizados y evaluados siguiendo los estándares industriales para determinar el grado de limpieza técnica del inyector.

Figura 2. Proceso de inspección de limpieza de un inyector diésel

3. Solución Olympus

El sistema de inspección de limpieza técnica CIX100 de Olympus es una solución llave en mano específica para los fabricantes que tienen que evaluar el grado de limpieza de componentes esenciales, garantizar el cumplimiento de las normas internacionales y los estándares corporativos, y documentar los resultados para sus clientes. El sistema escanea automáticamente toda la superficie de la membrana del filtro gracias a una combinación de un microscopio avanzada, una platina XY motorizada, una cámara digital y un software. Las partículas reflectantes y no reflectantes son contadas y calculadas en clases de tamaño siguiendo los estándares definidos. El sistema CIX100 cumple las principales normas internacionales, como 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 y SAE AS4059.

Todos los datos relevantes, incluidas las imágenes en vivo y de conjunto, se muestran en tiempo real en una única pantalla durante la inspección (Figura 3), donde un gráfico de control estadístico presenta el nivel de conformidad de clase de la partícula para mejorar la fiabilidad. Las imágenes en miniatura de cada contaminante se asocian a mediciones dimensionales para revisar fácilmente los datos, y los resultados se registran usando una plantilla personalizable de Microsoft Word. El almacenamiento de datos a largo plazo facilita el acceso a los resultados y la toma de decisiones para revisiones futuras.