Abosede DNOPD650 – Die Düse, die über mehrere Einspritzereignisse hinweg eine konstante Kraftstoffmasse liefert

In einem modernen Common-Rail-Motor- steuert das Steuergerät kein einzelnes Einspritzereignis -, sondern eine Abfolge von Pilot-, Haupt- und Nacheinspritzungen, jeweils mit einem bestimmten Zeitpunkt und einer bestimmten Menge. Die Düse muss für jedes Ereignis die gleiche Kraftstoffmasse liefern, unabhängig von den Druckschwankungen, die zwischen den Ereignissen auftreten. Die Abosede DNOPD650 ist eine präzisionsgeschliffene Düse, die speziell für Anwendungen entwickelt wurde, die mehrere Einspritzstrategien erfordern, bei denen die Piloteinspritzmenge stabil und wiederholbar sein muss. Sein hydraulisches Design ist optimiert, um die Wechselwirkungen der Druckwellen zu reduzieren, die von einem Impuls zum nächsten zu Schwankungen der eingespritzten Menge führen können, und stellt so sicher, dass die Verbrennung über alle Zylinder hinweg sauber, leise und gleichmäßig ist.

Wenn ein Injektor öffnet und schließt, erzeugt er eine Druckwelle in der Hochdruckleitung und dem Rail. Diese Welle wandert hin und her, und wenn die nächste Einspritzung erfolgt, bevor die Welle verschwunden ist, unterscheidet sich der Druck an der Düse von dem Druck, den das Steuergerät angenommen hat. Dieser Unterschied verändert die von der Düse abgegebene Kraftstoffmasse. Der DNOPD650 begegnet diesem Problem durch eine Kombination aus einem reduzierten Sackvolumen und einer speziell entwickelten Locheintrittsgeometrie. Das reduzierte Sackvolumen – ca. 0,5 mm³ – begrenzt die Kraftstoffmenge, die nach dem Schließen der Nadel in der Düse verbleibt, und verringert so die Druckwellenamplitude. Der Locheintritt ist mit einem glatten Radius gestaltet, der den Druckabfall an der Düse verringert und die Strömung weniger empfindlich gegenüber den Druckschwankungen vor der Düse macht. Das Ergebnis ist eine Düse, die zu Beginn einer Mehrfacheinspritzsequenz die gleiche Kraftstoffmasse fördert wie am Ende.

Die Stabilität der Kraftstoffmasse wird durch den dynamischen Strömungskoeffizienten der Düse bestimmt. Dieser Koeffizient beschreibt, wie sich der Durchfluss mit dem Nadelhub und dem Injektionsdruck ändert. Eine Düse mit einem über den gesamten Betriebsdruckbereich stabilen Durchflusskoeffizienten liefert unabhängig von Druckschwankungen eine konstante Kraftstoffmasse. Der DNOPD650 hat einen Durchflusskoeffizienten, der im Bereich von 250-1.800 bar flach ist, was bedeutet, dass eine Druckschwankung von 100 bar die eingespritzte Menge um weniger als 2 % ändert. Diese Stabilität ist auf die Lochgeometrie der Düse zurückzuführen – ein Verhältnis von Lochlänge zu Lochdurchmesser von etwa 4,5:1 –, die den Fluss glättet und die Empfindlichkeit gegenüber Druckschwankungen verringert. Die Düsenlöcher werden außerdem einzeln auf Durchfluss getestet, um sicherzustellen, dass jedes Loch den gleichen Durchfluss liefert, wodurch die Abweichungen von Zylinder zu Zylinder minimiert werden.

Wenn die Düse verschleißt, ändert sich der Durchflusskoeffizient und die Stabilität der Mehrfach-{0}}-Einspritzsequenz wird verringert. Das häufigste Verschleißmuster ist eine Abrundung der Lochaustrittskanten, die durch den Kraftstoff mit hoher -Geschwindigkeit verursacht wird. Durch diese Rundung erhöht sich die Durchflussmenge, aber die Stabilität verringert sich – die Kraftstoffmasse reagiert empfindlicher auf Druckschwankungen. Der DNOPD650 wird aus einem gehärteten Material hergestellt, das dieser Rundung widersteht, und die Nitrierbehandlung sorgt für eine harte Oberflächenschicht, die die Verschleißlebensdauer verlängert. Darüber hinaus ist die Düse im Sitzbereich mit einer dünnen Schicht Chromnitrid beschichtet, die den Verschleiß am Nadelsitz verringert – eine häufige Ursache für Undichtigkeiten, die sich auf die Voreinspritzmenge auswirken.

Die Installation des DNOPD650 erfordert eine präzise Einstellung des Nadelhubs und des Drehmoments der Düsenmutter. Der Nadelhub bestimmt die maximale Öffnungsfläche der Düse und bei falschem Hub verändert sich die Strömungscharakteristik. Der richtige Hub wird normalerweise mit einer Unterlegscheibe erreicht, die auf der Grundlage des Injektorgehäuses ausgewählt wird – der DNOPD650 wird mit einer Unterlegscheibe geliefert, die dem Nennhub von 0,38 mm entspricht. Das Drehmoment der Düsenmutter muss innerhalb des angegebenen Bereichs liegen, da eine zu stark angezogene Mutter den Düsenkörper verformen und die hydraulische Geometrie verändern kann. Das richtige Drehmoment für die Düsenmutter beträgt 85 Nm. Die Mutter sollte in einer einzigen, gleichmäßigen Bewegung festgezogen werden, um ein Festklemmen zu vermeiden.

Q1: Wie kann ich ohne einen Prüfstandstest feststellen, ob meine Düse ihre Strömungsstabilität verloren hat?
→ Überwachen Sie das Verbrennungsgeräusch und die Partikelemissionen. Wenn der Motor lauter als gewöhnlich ist oder mehr Ruß produziert, kann die Strategie der Mehrfacheinspritzung beeinträchtigt sein. Überprüfen Sie außerdem die Korrekturwerte der Voreinspritzung – wenn das Steuergerät eine große Korrektur auf einen oder mehrere Zylinder anwendet, kann der Düsenfluss instabil sein.

Q2: Kann ich den DNOPD650 in einer Engine mit geringerem-Durchfluss verwenden?
→ Nein. Der DNOPD650 hat eine höhere Durchflussrate als der DNOPDN112, und der Einbau in einen Motor, der einen geringeren Durchfluss erfordert, führt zu einer übermäßigen Kraftstoffzufuhr und einer hohen Rauchentwicklung. Verwenden Sie immer die für den Motor vorgesehene Düse.

Q3: Warum hat mein Motor einen unruhigen Leerlauf, obwohl die Einspritzdüsen ausgewuchtet sind?
→ Die Voreinspritzmenge kann inkonsistent sein – die Ursache liegt häufig darin, dass eine Düse ihre Strömungsstabilität verloren hat. Der unruhige Leerlauf ist ein Symptom einer ungleichmäßigen Piloteinspritzung, und eine neue Düse mit stabilem Durchfluss ist die Lösung.

Q4: Was ist das empfohlene Austauschintervall für diese Düse in einem Scania-Lkw?
→ Bei regelmäßigem Kraftstofffilterwechsel (alle 25.000 km) behält die Düse ihre Leistung für 300.000-350.000 km. Bei Anwendungen mit hohen Biodieselbeimischungen oder schwankender Kraftstoffqualität wird ein Austausch nach 250.000 km empfohlen.

Q5: Benötigt die Düse einen bestimmten Kraftstoffdruck, damit das Sprühbild korrekt ist?
→ Die Düse ist für den Betrieb im Bereich von 250–2.000 bar ausgelegt, das Sprühmuster ist jedoch bei Drücken über 800 bar am gleichmäßigsten. Liegt der Raildruck dauerhaft darunter, kann die Zerstäubung schlecht sein. Die Ursache für eine schlechte Zerstäubung ist nicht die Leistung der Düse, sondern der Druck.

Q6: Ich habe einen neuen DNOPD650 eingebaut, aber der Motor klopft beim Kaltstart immer noch – ist die Düse defekt?
→ Kaltstartklopfen wird häufig durch eine zu kleine oder zu große Voreinspritzmenge verursacht. Das Steuergerät verwendet die Einspritzdüsenkalibrierung, um die Pilotmenge einzustellen. Wenn die Düse korrekt ist, liegt das Problem möglicherweise am Injektorgehäuse. Überprüfen Sie den Steuerkolben und die Feder auf Verschleiß. Die Düse selbst ist selten die Ursache für Kaltstartklopfen, wenn sie neu und korrekt eingebaut ist.

 

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