Sistemi di Valutazione dell’Iniettore

Per valutare le risposte funzionali dell’iniettore ed effettuare una serie di verifiche delle risposte ambientali che l’iniettore può offrire in determinate condizioni, sono necessari degli apparati di prova e misura appositamente progettati e costruiti, i cosiddetti banchi di prova iniettori.

Banco di Misura delle Portate

Il Banco di Misura delle Portate misura le risposte funzionali dell’iniettore per quanto riguarda la portata Qd e Qs.

Il banco, è sostanzialmente costituito dai seguenti apparati:

A. un circuito per l'alimentazione idraulica del fluido di prova agli iniettori; B. un circuito per il pilotaggio degli iniettori;

C. un dispositivo per la misura della Qs e della Qd; D. un dispositivo per la misura dei transitori meccanici. I dispositivi per la misura di Qs e Qd possono essere di tre tipi:

 volumetrici: consiste nello svuotare un volume noto misurando in numero d'iniezioni (per la misura della Qd) o il tempo impiegato (per la misura della Qs);

 flussimetrici: funziona facendo passare il fluido che scorre a monte dell'iniettore in un ingranaggio, e consente di calcolare la portata Qs e Qd;

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 gravimetrici: viene realizzato disponendo (a valle) una bilancia che raccoglie il fluido che fuoriesce dall'iniettore, misurando il numero d'iniezioni (per la misura della Qd) o il tempo impiegato (per la misura della Qs).

Banco di Misura dello Spray

Lo spray è caratterizzato sia dalla distribuzione geometrica sia dalle dimensioni delle gocce; quindi per misurare queste due caratteristiche sono stati sviluppati due banchi di misura distinti.

I banchi di misura della distribuzione dello spray si dividono in due categorie:

 Quelli che raccolgono il fluido spruzzato, sono costituiti da:

- un circuito per l'alimentazione idraulica del fluido di prova agli iniettori; - un circuito per il pilotaggio degli iniettori;

- un computer con un software dedicato alla gestione dei test, a cui vengono sottoposti gli iniettori, e l'elaborazione dei dati;

- un contenitore per la raccolta del fluido, diviso in settori geometricamente prestabiliti;

- una bilancia per la misura in peso del fluido dei vari settori.

 Quelli che visualizzano lo spray: Una delle tecniche per la visualizzazione dello spray è la Shadowgrafia che fornisce un’immagine bidimensionale del getto. La configurazione base di un sistema a shadowgrafia è caratterizzato: da una lampada stroboscopica, che produce un fascio di luce monocromatica, che viene convogliata, tramite una fibra ottica e un sistema di lenti, nella stessa linea di fuoco di una telecamera. Il getto dell'iniettore viene posizionato a metà strada tra telecamera e la lampada. L’analisi viene effettuata sul comportamento medio del getto ad un certo istante.

Un altro principio di funzionamento su cui è basata la costruzione di banchi per la visualizzazione dello spray è quella fondata sul fenomeno ottico Mie-Scattering. La configurazione di un sistema Mie-Scattering è caratterizzato: da una sorgente di luce, generata da un laser pulsato Nd-Yag, in cui il fascio viene trattato otticamente per ottenere nel campo di misura un piano di luce delle giuste dimensioni (il piano di luce laser (laser sheet) viene impiegato per illuminare una sezione del getto); una telecamera, che viene utilizzata per l'acquisizione delle immagini e un apposito

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software che elabora i dati e produce le immagini. Con questa tecnica si studia il comportamento del getto e la sua distribuzione all’interno del motore. Con questa tecnica di Mie-Scattering è possibile evidenziare fenomeni molto rapidi, quali il getto supplementare conseguente al rimbalzo dell'ancorina al termine del transitorio di chiusura.

Banco di Prova Tenuta

Il Banco di Prova Tenuta misura la tenuta tra componente terminale e l’ancorina. Il principio di funzionamento che viene utilizzato per queste apparecchiature è il decadimento di

pressione. Esso consiste nel mettere in pressione l'iniettore con un gas e di verificare il

decadimento di pressione in un tempo prefissato.

Banchi di Prova Durata

Il Banco di Prova Durata valida il funzionamento nel tempo di un elettroiniettore. Questo test viene condotto posizionando gli iniettori su appositi banchi di durata, che utilizzano come liquido di funzionamento benzina o altri liquidi. Questi banchi hanno solo lo scopo di far funzionare gli iniettori a passi di step ciascuno dei quali di una certa durata. Al termine d'ogni step vengono verificate Qs, Qd e leakage su banchi di misura della portata. In alcuni casi sono state effettuate prove di durata distruttive, per verificare dopo quanti cicli si raggiunge il collasso meccanico dell'iniettore.

Banchi di Prova Vibrazioni

Il Banco Prova Vibrazioni fornisce la possibilità di somministrare vibrazioni meccaniche, su tre assi perpendicolari tra loro, con gli iniettori generalmente montati sul collettore e disposti su una piattaforma di prova. Come in ogni altro test ambientale, degli iniettori vengono misurati la Qs, Qd e leakage, prima e dopo il test.

Banco di Prova Nebbia Salina

Il Banco di Prova Nebbia Salina è effettuato sugli iniettori al fine di assicurare che essi possono sostenere l'azione corrosiva dall'esterno del salmastro, o di sale gettato sulle strade in inverno, in zone climaticamente fredde.

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Camera Climatica per Prova Cicli Termici

Il test dei cicli termici è pensato per valutare la resistenza degli iniettori all'alternarsi degli sbalzi graduali di temperatura che dovrà affrontare una volta montato sul motore delle autovetture. Il test consiste in una successione di cicli termici che simulano delle condizioni di reale funzionamento. Per effettuare questa prova viene utilizzato un'apposita camera climatica che genera al suo interno le temperatura e la sequenza temporale impostate dal ciclo di comando.

Camera Climatica per Schock Termici

Il test dei cicli termici è pensato per valutare la resistenza degli iniettori all'alternarsi degli sbalzi improvvisi di temperatura che dovrà affrontare una volta montato sul motore delle autovetture. Anche in questo caso, così come per i cicli termici, il test viene dapprima progettato come una successione di sbalzi termici che simulano delle condizioni di reale funzionamento. Per effettuare questa prova viene utilizzato un'apposita camera climatica per shock termici, costituita al suo interno di due camere normalmente separate, tipicamente una calda a 130°C e una fredda a -40 °C. Dopo averli regimati per almeno 30 minuti, mediante un ascensore interno, gli iniettori vengono rapidamente spostati da una camera all'altra provocando lo shock termico.

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