A study of factors influencing the formation of harmful deposits in the diesel engine injectors

• Autorzy: Stępień Z.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2017.3.3

Warianty tytułu

PL

Badanie czynników wpływających na tworzenie szkodliwych osadów wtryskiwaczy paliwa silników z zapłonem samoczynnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes various types of deposits of injectors used in CI engines with direct and indirect fuel injection. Various factors have been determined which affect the formation and size of deposits. These factors have also been classified and evaluated in terms of their impact on the formation of deposits precursors and further changes of deposits during the engine life. The results of deposits formation tests have been presented. The external and internal deposits in the High Pressure Common Rail fuel injection systems have been photographed and described. The impact of formed deposits on the diagnostic parameters of injectors has been discussed broadly as it determines the range of injectors’ dysfunction and their fit for further use.

PL

W artykule opisano różne typy osadów wtryskiwaczy silników ZS z pośrednim i bezpośrednim wtryskiem paliwa. Określono różnorodne czynniki mające wpływ na tworzenie i zmiany wielkości osadów. Dokonano też klasyfikacji i oceny znaczenia przedmiotowych czynników na powstawanie prekursorów osadów oraz dalsze zmiany osadów w czasie eksploatacji silnika. W zakresie opisu przeprowadzonych badań przedstawiono wyniki procesów tworzenia osadów w warunkach testów silnikowych. Utworzone w ten sposób osady zewnętrzne i wewnętrzne wtryskiwaczy układu wysokociśnieniowego wtrysku paliwa typu common rail były następnie udokumentowane fotograficznie, oraz opisane. Szeroko omówiono też wyniki oceny wpływu wytworzonych osadów wtryskiwaczy na zmiany ich parametrów diagnostycznych, określających zakres dysfunkcji wtryskiwaczy i decydujących o możliwości ich dalszego stosowania.

Słowa kluczowe

EN

compression ignition engines; fuel injectors; external injector deposits; internal injector deposits; hazards caused by deposits

PL

silniki z zapłonem samoczynnym; wtryskiwacze paliwa; osady zewnętrzne wtryskiwaczy; osady wewnętrzne wtryskiwaczy; zagrożenia powodowane osadami

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 19, no. 3
• Strony: 331--337
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Stępień Z.

• Oil and Gas Institute – National Research Institute Lubicz 25 A, 31-503 Krakow, Poland

Bibliografia

• 1. Baker J, Cook S. Sodium Contamination of Diesel Fuel, its Interaction with Fuel Additives and the Resultant Effects on Filter Plugging and Injector Fouling. 2013; SAE 2013-01-2687.
• 2. Baker J, Snape C, Scurr D. Diesel Deposits. 2013; 9th International Colloquium Fuels Conventional and Future Energy for Automobiles. 15-17 January 2013.
• 3. Brigel A, Ladommatos N, Aleiferis P, Zülch S, et al. Deposit Formation in the Holes of Diesel Injector Nozzles: A Critical Review. 2008; SAE Technical Paper No. 2008-01-2383.
• 4. Birgel A, Ladommatos N, Aleiferis P, Milovanovic N, Lacy P, Richards P. Investigations on Deposit Formation in the Holes of Diesel Injector Nozzles. 2011; SAE 2011-01-1924.
• 5. Caprotti R, Breakspear A, Graupner O, Klaua T. Diesel Injector Deposits Potential on Future Fuelling Systems. 2006; SAE Technical Paper No. 2006-01-3359.
• 6. Caprotti R, Bhatti N, Balfour G. Deposit Control in Modern Diesel Fuel Injection Systems. 2010; SAE Technical Paper No 2010-01-2250.
• 7. Fang H L, McCormick R L. Spectroscopic Study of Biodiesel Degradation Pathways. 2006; SAE Technical Paper No.2006-01-3300.
• 8. Iida Y. Biodiesel Studies in Japan. 2012; CEN/TC19/WG24, 22 May 2012.
• 9. Lacey P, Gail S, Kientz J M, Milanovic N, Gris C. Internal Injector Deposits. 2011; SAE Technical Paper No. 2011-01-1925.
• 10. Quigeley R, Barbour R, Fahey E, Arters D, Wetzel W, Ray J. A Study of The Internal Diesel Injector Deposit Phenomenon. 2009; TAE Fuels 7th Annual Colloquium – 2009.
• 11. Quigley R, Barbour R, Arters D, Bush J. Understanding the Spectrum of Diesel Injector Deposits. 2013; 9th International Colloquium Fuels Conventional and Future Energy for Automobiles. 15-17 January 2013.
• 12. Reid J, Barker J. Understanding Polyisobutylene Succinimides (PIBSI) and Internal Diesel Injector Deposits. 2013; SAE Technical Paper No. 2013-01-2682.
• 13. Shiotani H, Goto S. Studies of Fuel Properties and Oxidation Stability of Biodiesel Fuel. 2007; SAE Technical Paper No. 2007-01-0073.
• 14. Stępień Z. The reasons and adverse effect of internal diesel injector deposits formation – Przyczyny powstawania i szkodliwy wpływ wewnętrznych osadów we wtryskiwaczach silników o zapłonie samoczynnym. Combustion Engines (Silniki Spalinowe) 2014; 1 (156) : 20 – 29.
• 15. Stępień Z. Investigations of injector deposits in modern diesel engines - Badanie osadów wtryskiwaczy nowoczesnych silników z zapłonem samoczynnym. Combustion Engines (Silniki Spalinowe), 2016; 2 (165) : 9 – 20.
• 16. Stępień Z. Ewolucja metodyki oceny zanieczyszczenia rozpylaczy silników o zapłonie samoczynnym. Nafta-Gaz, 2014; 10 : 707 – 716.
• 17. Tanaka A, Yamada K, Omori T, Bunne S, Hosokawa K. Inner Diesel Injector Deposit Formation Mechanism. 2013; SAE 2013-01-2661.
• 18. Urzędowska W, Stępień Z. Prediction of threats caused by high FAME diesel fuel blend stability for engine injector operation –Fuel Processing Technology 2016; 142: 403-410. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2015.11.001.
• 19. Yamada K, Bunne S, Omori T. Diesel Injector Deposit. 2015 Powertrains, Fuels and Lubricants Meeting TWS2 2nd, September, 2015.
• 20. Żak G, Ziemiański L, Stępień Z, Wojtasik M. Problemy związane z tworzeniem się osadów na elementach układów wtryskowych nowoczesnych silników Diesla – przyczyny, metody badań, przeciwdziałanie. Nafta-Gaz 2013; 9: 702 – 708.