CAT C18 인젝터 노즐 – 마이크로미터식 연료 계량을 통한 출력 밀도 관리

 

광산 운반차, 유전 펌프 또는 고정식 발전기 세트에 배포되는 CAT C18 엔진에서-인젝터 노즐은 유압 에너지가 연소 토크로 변환되는 최종적이고 결정적인 경계입니다. 거의 1.9리터에 달하는 실린더당 배기량과 220bar를 초과하는 최대 연소 압력을 갖춘 C18에는 극심한 열 충격을 견딜 수 있을 뿐만 아니라 깊은 오목형 피스톤 보울과 완벽하게 일치하는 연료 스프레이 패턴을 제공하는 노즐이 필요합니다. 니들 리프트가 0.015mm 변화하면 유효 분사 창이 0.3ms 변경됩니다. 이는 1,800rpm에서 3도 크랭크 각도 이동으로 변환되어{13}}최대 실린더 압력을 8bar 높이고 터보차저를 과속 상태로 밀어넣습니다. 따라서 이 노즐은 다음과 같이 설계되었습니다.유압 렌즈고압 연료 제트를 엄격하게 제어되는 물방울 구름에 집중시켜 C18 응용 분야에서 일반적으로 발생하는 과도한 과도 부하 하에서도 완전 연소를 보장합니다.

 

이 인젝터 노즐은 HEUI(유압 전자 장치 인젝터) 및 이후 커먼 레일 적용을 모두 포괄하는 다음 CAT C18 연료 인젝터 어셈블리에 필요한 정확한 시트 형상 및 스레드 사양에 따라 제조되었습니다.

인젝터 P/N	인젝터 P/N	인젝터 P/N	인젝터 P/N
253‑0618	10R‑2772	235‑1403	211‑3028
10R‑7228	253‑0597	291‑5911	10R‑7230
253‑0616	10R‑3265	276‑8307	10R‑7231
365‑8156	20R‑8048	295‑9085	10R‑8988
374‑0705	211‑3026	10R‑9787	10R‑0724

이 모든 인젝터는 동일한 고정 스레드(M20 × 1.0)와 Ø5.98mm의 니들 가이드 보어를 공유하여 기계적 호환성을 보장합니다. 씰링 콘 각도는 60도 ±0.3도로 유지되어 단일 스프링 또는 이중 스프링 액추에이터를 사용하는지 여부에 관계없이 특정 인젝터 본체 설계-에 관계없이 니들 시트의 올바른 축 방향 조임력을 유지합니다.

 

C18 연소 시스템은 공기와 연료를 혼합하기 위해 강한 접선 소용돌이(소용돌이 비율 1.8)에 의존합니다. 피스톤 보울을 과도하게 관통하지 않고 이 소용돌이를 활용하기 위해 이 노즐에는8홀공칭 오리피스 직경이 다음과 같은 설계0.295mm그리고포함된 스프레이 각도 146도. 구멍 수와 각도는 1,800bar 주입 압력에서 C18 실린더 헤드에 대해 수행한 스프레이 패턴 이미징에서 파생되었으며, 관통(벽이 젖는 것을 방지하기 위해 65mm 미만으로 유지)과 원자화(18μm 이하의 Sauter 평균 직경) 간의 균형을 맞췄습니다.

100bar 차압에서 측정된 유량 계수(Cd)는 다음과 같습니다.0.80 ±0.015이는 많은 애프터마켓 대안보다 2~3% 더 높은 수치입니다. 이는 주로 배출구를 확대하지 않고 날카로운 유입구 가장자리를 둥글게 만드는 수침식 디버링 공정으로 인해 발생합니다. 이러한 가장자리 준비는 오리피스 내부의 분리 와류 형성을 줄여 에너지 손실을 거의 6% 낮춥니다. 그만큼K 인자(입구-출구 직경 비율)은 이 노즐에 대해 다음과 같이 설정됩니다.1.6-C15 버전보다 약간 높음-최신 C18 커먼 레일 교정에 사용되는 높은 주입 압력(최대 2,200bar)에서 캐비테이션을 더욱 억제합니다. 장기 내구성 테스트에 따르면 이 K 인자는 5% 바이오디젤을 사용하는 ULSD에서 작동할 때 오리피스 침식 시작 시간을 5,000시간에서 8,000시간 이상으로 연장합니다.

 

노즐 본체는 다음과 같이 가공됩니다.AISI M50뛰어난 열간 경도(500도에서 55HRC 유지)와 뜨임 저항성을 위해 선택된 고속 공구강입니다. 정밀 연삭 후 부품은 다음 공정을 거칩니다.연질화12μm 두께의 복합층(ε-질화철)을 생성하는 공정AlCrN의 물리적 기상 증착(PVD)(알루미늄 크롬 질화물) 두께 2.5μm. 이 이중 레이어 시스템은 두 가지 장점을 제공합니다.

산화 저항– AlCrN 코팅은 고온에서 안정적인 Al2O₃ 피막을 형성하여 코팅되지 않은 강철에 비해 탄소 침전물 부착을 60% 감소시킵니다.

미세마모 보호– 질화 케이스는 코팅을 지지하고 연료 제트가 오리피스 벽에 충돌하여 발생하는 높은 전단 응력(약 85 MPa) 하에서도 계면 박리를 방지합니다.

또한, 바늘 자리면은 다음과 같은 표면 거칠기로 겹쳐져 있습니다.라 0.04μm체류 단계 동안 누출이 없는 밀봉을 보장합니다. 최대 부하에서 바늘에 작용하는 유압력은 약 950N입니다. 시트는 항복 없이 2억 번 이상 작동하는 이러한 주기적 충격을 견뎌야 합니다. 당사의 노즐은 팁이 550도 화염과 85도 연료에 교대로 담그는 500시간 열 충격 테스트를 통과했으며, 시트 링의 측정 가능한 변형은 없습니다(원형에서 0.003mm 이하).

 

Q1: 내 C18이 HEUI 인젝터와 커먼레일 인젝터를 사용하는지 어떻게 알 수 있나요? 그리고 이 노즐이 두 가지 모두에 맞나요?
유압 인터페이스(스레드, 가이드 직경 및 시트 각도)가 동일하므로 노즐은 두 제품군 모두에 적합합니다. 그러나 HEUI 시스템은 일반적으로 1,600bar에서 작동하는 반면 커먼 레일은 최대 2,200bar까지 작동합니다. 우리 노즐의 정격은 2,400bar이므로 두 가지 모두와 완벽하게 호환됩니다.-인젝터 보정이 올바른 압력 맵에 맞게 조정되었는지 확인하세요.

Q2: 노즐 팁에 검은색의 끈끈한 침전물이 보입니다.-용제에 담가서 청소할 수 있나요?
퇴적물은 품질이 저하된 연료로 인해 탄소질 또는 래커질을 띠는 경우가 많습니다. 순한 세제를 사용한 초음파 세척으로 표면의 그을음이 제거될 수 있지만 마모된 오리피스 가장자리는 복원되지 않습니다. 오리피스 직경이 0.300mm 이상 측정되면(핀 게이지 사용) 유량 계수가 영구적으로 감소합니다. 교체만이 신뢰할 수 있는 유일한 솔루션입니다.

Q3: B100 바이오디젤로만 작동하는 C18 엔진에 이 노즐을 사용하면 부작용이 있습니까?
B100은 점도와 산소 함량이 더 높기 때문에 스프레이 침투가 약간 변경됩니다. 당사의 AlCrN 코팅은 바이오디젤의 높은 부식성을 견디지만, 체적 에너지 함량이 낮기 때문에 과잉 연료 공급을 방지하기 위해 주입 기간을 약 4%(ECM 튜닝을 통해) 줄이는 것이 좋습니다.

Q4: 일부 인젝터에는 고정 너트에 왼쪽 나사산이 있습니다.-토크를 적용하기 전에 방향을 어떻게 확인하나요?
모든 C18 인젝터 고정 너트는 오른나사(M20x1.0)를 사용합니다. 그러나 특정 이전 버전의 외부 잠금 너트는 왼손잡이일 수 있습니다. 항상 인젝터 본체 표시를 참조하십시오. 이 노즐의 경우 너트는 표준 오른쪽 방향이며 당사 포장에는 올바른 조임 방향이 적힌 주의 라벨이 포함되어 있습니다.

Q5: 테스트 벤치에서 인젝터를 재보정하지 않고 노즐만 교체할 수 있나요?
동일한 노즐이라도 미세한 제조 공차(유량 ±1.5%)가 있으므로 노즐 교체 후 벤치 교정을 수행하는 것이 좋습니다. 테스트 벤치를 사용할 수 없는 경우 새 노즐을 설치하고 ECM이 연료 트림을 조정할 수 있도록 엔진을 30분 동안 공회전시킨 다음 실린더 기여 테스트에서 균형 잡힌 값이 표시되는지 확인합니다.

Q6: 먼지가 많고 황이 많은 연료를 사용하는 광산 작업에서 이 노즐이 몇 시간 동안 지속될 것으로 예상할 수 있습니까?
대규모 광산(연중무휴 24시간 운영)에서 현장 데이터에 따르면 회수 유량이 45ml/분을 초과하기까지 평균 6,200시간이 소요됩니다. 2미크론 절대 등급의 2차 연료 필터를 사용하고 300시간마다 교체하면 이 필터를 7,500시간까지 연장할 수 있습니다. 고유황 연료(500ppm 이상)는 부식을 가속화하지만 오늘날에는 거의 사용되지 않습니다. 그렇다면 검사 간격을 4,000시간으로 줄이십시오.

 

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