Southwest Research Institute desarrolló una prueba de depósito de inyector diesel interno que utiliza el nuevo elipsómetro espectroscópico de ángulo variable (VASE) del Instituto para medir depósitos, una herramienta que suelen utilizar los ingenieros informáticos para examinar las capas de los microchips. Crédito:Southwest Research Institute
Southwest Research Institute ha creado una nueva prueba que reduce significativamente el tiempo y el combustible necesarios para evaluar la formación de depósitos internos en los inyectores de combustible del motor diesel. La prueba utiliza una plataforma de inyección hecha a medida. Cualquier depósito formado en el inyector se mide con un elipsómetro espectroscópico de ángulo variable (VASE), que es una herramienta que suelen utilizar los ingenieros informáticos para examinar capas en microchips.
Las pruebas de depósito de inyector de diesel interno (IDID) se han utilizado durante varias décadas para estudiar la formación de depósitos causados por combustibles, aditivos, y contaminantes. Algunas pruebas se utilizan para determinar si ciertos aditivos pueden prevenir los depósitos o ayudar a eliminarlos una vez que se han formado.
"Los depósitos pueden ralentizar o incluso tapar un inyector, que puede detener el funcionamiento del motor, "dijo Doug Yost, Ingeniero de planta en la División de Combustibles y Lubricantes de SwRI. "Durante muchos años, Los métodos de prueba IDID más comunes involucraron alguna combinación de motores de tamaño completo y combustibles de prueba, quizás dopado con niveles excesivos de aditivos o contaminantes, lo que finalmente produciría depósitos que se pueden caracterizar a simple vista. Pero la necesidad de calificar visualmente los depósitos significaba que se requerían niveles anormalmente altos de depósito. Obtener los altos niveles de depósito significó utilizar cantidades superiores a las típicas de aditivos o contaminantes. Estas condiciones de prueba no fueron representativas del funcionamiento habitual del motor ".
La solución para este dilema de los inyectores de combustible provino de una industria completamente diferente:la producción de circuitos informáticos. El equipo de investigación de SwRI se dio cuenta del VASE, un dispositivo de alta precisión que se utiliza con mayor frecuencia para medir el grosor de las capas de microchip durante el montaje.
"En lugar de capas de microchip, nuestro VASE mide el espesor de los depósitos en el inyector de combustible, "Dijo Yost.
El VASE puede identificar depósitos tan delgados como 10 nanómetros, invisible a simple vista. Funciona midiendo la respuesta de un material a la luz, que depende del grosor del material que se está probando, permitiendo que el elipsómetro mida el grosor del material en un grado increíblemente preciso. Pruebas IDID, que anteriormente tomaba cientos de horas y requería varios cientos de galones de combustible, se ha reducido a un proceso de siete horas que utiliza aproximadamente siete litros de combustible.
"No hay más medición a simple vista, ", dijo." Ejecutamos la prueba de combustible, y el JARRÓN mide el espesor de los depósitos en las partes del inyector ".
SwRI comenzó a ofrecer su nuevo pruebas de depósito de inyectores diésel internos de alta precisión en noviembre de 2019.