온라인 오일 희석 측정

배경

에너지 지침 2009/28/EC "재생 에너지"에 따라 EU 회원국은 2020년까지 전체 에너지 소비에서 재생 에너지의 비중을 평균 20%까지 늘려야 할 의무가 있습니다. 이는 연소 엔진의 개발에 직접적인 영향을 미칩니다.

Super E10과 같은 에탄올이 포함된 연료나 바이오 디젤이 포함된 디젤 연료로 엔진 오일을 희석하면 슬라이딩 특성이 크게 변화하여 엔진이 손상될 수 있습니다. 에탄올은 기화 엔탈피가 높고 증기압이 낮기 때문에 에탄올 함량이 높은 연료는 기존 가솔린에 비해 엔진의 콜드 스타트 및 워밍업 단계에서 바람직하지 않은 혼합물을 생성하는 경향이 있습니다. 따라서 이러한 엔진 조건에서 휘발유가 오일에 유입될 가능성이 높아집니다. 디젤 엔진의 경우, DPF(디젤 미립자 필터) 재생을 촉발하는 분사 후 조건이 특히 중요합니다. 바이오디젤과 디젤 성분의 화학적, 물리적 특성은 비슷하지만 바이오디젤 연료는 DPF 재생 과정에서 엔진 오일을 희석시키는 경향이 있습니다.

새로운 연소 방법의 적용과 촉매 가열과 같은 오늘날 내연기관 개발의 다른 측면도 일반 휘발유를 사용하는 경우에도 오일 희석을 촉진합니다. 엔진 오일의 희석에 대응하거나 최적화하기 위한 전략을 찾으려면 엔진 오일로 연료가 유입되고 배출되는 메커니즘을 근본부터 이해해야 합니다. 이를 위해서는 엔진 오일의 연료 비율을 결정하고 실시간으로 결과를 제공하는 측정 장비가 필요합니다.

솔루션

V&F 온라인 오일 희석도 측정 시스템은 V&F FuelSense와V&F LubeSampler로 구성되어 자동차 기술자가 지속적으로 오일 희석도를 측정할 수 있도록 지원합니다. 루브샘플러는 엔진의 오일 팬에 연결된 별도의 오일 회로로 구성되어 있습니다. 순환 펌프는 오일이 잘 혼합되도록 보장합니다. 1.0ml/min으로 설정된 도징 펌프로 소량의 샘플을 채취합니다. 도징 밸브는 운반 가스와 함께 샘플을 열 탈착기로 유입시켜 연료에 의한 오일 희석으로 인해 오일이 특징적인 휘발성 성분으로부터 분리됩니다. 이러한 휘발성 성분은 사용되는 연료에 따라 달라집니다. 에탄올, 벤젠, 톨루엔, 크실렌이 포함된 연료의 경우 에탄올, 휘발유 또는 디젤 B7의 경우 C4H10과 같은 탄화수소가 이에 해당합니다.

특허받은 IMR 기술(이온-분자 반응)이 적용된 V&F FuelSense는 이러한 모든 성분을 낮은 ppb 수준까지 측정하여 오일 내 0.2% 미만의 연료 희석 검출 한계를 달성할 수 있습니다. 시스템을 보정하기 위해 알려진 수준의 오일 연료가 포함된 혼합물을 준비하고 열 탈착을 사용하여 에탄올과 같은 마커 성분의 신호를 정량화합니다. 이러한 방식으로 샘플의 신호를 오일 내 알 수 없는 연료 농도와 상호 연관시킬 수 있습니다.

Photo Industry Solution V&F Automotive Online Oil Dilution Measurement

이점

기존의 오프라인 방식과 달리 V&F FuelSense와 V&F LubeSampler는 실시간 결과를 제공합니다. 고정 및 동적 엔진 테스트 주기에 대한 오일 희석 메커니즘의 시간 프로파일이 생성되어 기술자가 연료에 의한 엔진 오일 희석을 최소화하기 위한 전략을 개발할 수 있습니다.

IMR 기술이 적용된 V&F FuelSense 질량 분석 기는 탄화수소의 합으로부터 신호를 측정하는 FID와는 달리 오일에서 탈착되는 성분을 선택적으로 측정할 수 있습니다. 즉, 시간 프로파일뿐만 아니라 오일 희석 과정과 관련된 화학 성분도 자세히 분석할 수 있습니다.

하이라이트

  • 디젤 및 가솔린 엔진에 적합
  • 몇 분 안에 빠른 측정
  • 0.2 % 희석 미만의 검출 한계
  • 오일 팬으로 복귀하는 연속 오일 샘플링
  • 시간 절약, 간단한 설치 및 작동
  • 서비스 및 운영 비용 최소화

적합한 장치