Misura online della diluizione dell'olio

Sfondo

In base alla Direttiva sull'energia 2009/28/CE "energie rinnovabili", gli Stati membri dell'UE sono obbligati ad aumentare la quota di energie rinnovabili nel consumo totale di energia fino a una media del 20% entro il 2020. Ciò ha un impatto diretto sullo sviluppo dei motori a combustione.

La diluizione dell'olio motore da parte di carburanti contenenti etanolo, come il Super E10, o di carburanti diesel con biodiesel può modificare significativamente le proprietà di scorrimento e quindi danneggiare il motore. Poiché l'etanolo ha un'entalpia di vaporizzazione più elevata e una pressione di vapore più bassa, i carburanti con un contenuto di etanolo più elevato tendono a produrre miscele sfavorevoli durante la fase di avviamento a freddo e di riscaldamento del motore rispetto alla benzina convenzionale. Ciò aumenta la probabilità che la benzina entri nell'olio durante queste condizioni del motore. Per i motori diesel, le condizioni di post-iniezione che innescano la rigenerazione del DPF (filtro antiparticolato diesel) sono di particolare interesse. Sebbene le proprietà chimiche e fisiche dei componenti del biodiesel e del diesel siano simili, i carburanti biodiesel tendono a diluire l'olio motore durante la rigenerazione del DPF.

Anche altri aspetti dell'attuale sviluppo dei motori a combustione interna, come l'applicazione di nuovi metodi di combustione e il riscaldamento dei catalizzatori, facilitano la diluizione dell'olio, anche quando si utilizza benzina normale. Per trovare strategie in grado di contrastare o ottimizzare la diluizione degli oli motore, è necessario comprendere a fondo i meccanismi di ingresso e uscita del carburante nell'olio motore. A tal fine sono necessarie apparecchiature di misura che determinino la percentuale di carburante nell'olio motore e che preferibilmente forniscano risultati in tempo reale.

Soluzione

Il sistema di misurazione online della diluizione dell'olio di V&F, composto da V&FFuelSense e V&FLubeSampler, consente ai tecnici del settore automobilistico di misurare continuamente la diluizione dell'olio. Il LubeSampler consiste in un circuito dell'olio separato, collegato alla coppa dell'olio del motore. Una pompa di circolazione assicura una buona miscelazione dell'olio. Un piccolo campione viene prelevato con una pompa dosatrice impostata a 1,0 ml/min. Una valvola di dosaggio introduce il campione insieme a un gas di trasporto nel desorbitore termico, dove l'olio viene separato dai suoi componenti volatili caratteristici derivanti dalla diluizione dell'olio da parte dei carburanti. Questi componenti volatili dipendono dal tipo di carburante utilizzato. Si tratta di etanolo per i carburanti contenenti etanolo, benzene, toluene e xilene per la benzina o idrocarburi come il C4H10 per il diesel B7.

Il FuelSense di V&F, con la tecnologia brevettata IMR (Ion-Molecule Reaction), è in grado di determinare tutti questi componenti fino a un basso livello di ppb, per raggiungere limiti di rilevamento della diluizione dell'olio inferiori allo 0,2% di carburante nell'olio. Per calibrare il sistema, si preparano miscele con livelli noti di carburante nell'olio e si utilizza il desorbimento termico per quantificare i segnali di componenti marker come l'etanolo. In questo modo, i segnali del campione possono essere correlati a concentrazioni sconosciute di carburante nell'olio.

Photo Industry Solution V&F Automotive Online Oil Dilution Measurement

Vantaggio

A differenza dei metodi offline tradizionali, il V&FFuelSense e il V&FLubeSampler forniscono risultati in tempo reale. Vengono generati profili temporali dei meccanismi di diluizione dell'olio per cicli di prova motore fissi e dinamici, consentendo al tecnico di sviluppare strategie per ridurre al minimo la diluizione dell'olio motore da parte dei carburanti.

Lo spettrometro di massaFuelSense di V&F con la sua tecnologia IMR è in grado di determinare selettivamente i componenti che si desorbono dall'olio, a differenza della determinazione FID di un segnale da una somma di idrocarburi. Ciò significa che non solo i profili temporali ma anche la chimica associata al processo di diluizione dell'olio possono essere analizzati in dettaglio.

Punti salienti

  • Adatto per motori diesel e a benzina
  • Misure rapide in pochi minuti
  • Limite di rilevamento inferiore allo 0,2% di diluizione
  • Campionamento continuo dell'olio con ritorno alla coppa dell'olio
  • Installazione e funzionamento semplici e a risparmio di tempo
  • Costi di manutenzione e di esercizio ridotti al minimo