Analyse von internen Ablagerungen in Common-Rail-Injektoren

Die hier präsentierten Ergebnisse wurden im Rahmen des Forschungsvorhabens 'Änderungen von Kraftstoffeigenschaften unter extremen Randbedingungen - Ablagerungen in Common-Rail-Injektoren' erzielt, welches von der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV, Frankfurt) gestellt und finanziell gefördert wurde (Projekt-Nr. 1063). Gegenstand dieses Forschungsthemas war die Durchführung einer Studie zur Ablagerungsbildung im Inneren von Dieseleinspritzkomponenten. Da innere Ablagerungen auf Komponenten von Common- Rail-Injektoren ursächlich für Fehlfunktionen von Einspritzkomponenten verantwortlich sind, gibt es ein großes Interesse an einer wissenschaftlich fundierten Analyse der chemisch-physikalischen Vorgänge sowie der bestimmenden Einflussgrößen. Das Projekt sollte wichtige Grundlagen in Bezug auf einzusetzende Analyseverfahren, Mechanismen sowie notwendige Prozessrandbedingungen bereitstellen.

Im Rahmen dieser Studie wurden sechs verschiedene Methoden zur Oberflächenanalytik an ausgewählten realen Injektorkomponenten getestet. Bereits Erfolg versprechende Resultate hinsichtlich der Zusammensetzung und der Schichtdicke erzielt wurden. Die Ablagerungen enthielten hauptsächlich organisch gebundenen Kohlenstoff, u.a. aromatische Verbindungen. In einzelnen Proben wurden auch S- bzw. Ca-haltige anorganische Komponenten nachgewiesen. Die Schichtdicken der Ablagerungen lagen meist im Bereich von 2 μm, teilweise jedoch bis zu 20 μm. Zudem konnten erhebliche Ablagerungen an Komponenten mit Kraftstoffen mit deutlich verringerter Oxidationsstabilität in Verbindung gebracht werden, sodass für weiterführende Untersuchungen eine umfassende Kraftstoffanalyse empfohlen wird.

 

 

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