VARIACIÓN DE LA RUGOSIDAD Y MICROESTRUCTURA DE LA AGUJA YTOBERA DEL INYECTOR CRDI AL UTILIZAR DIÉSEL SURFACTANTE COMOCOMBUSTIBLE ALTERNATIVO.

Resumen

La investigación presenta el análisis del desgaste
de la microestructura de la aguja y tobera del inyector
DENSO 6521 utilizando una mezcla combustible diésel
- surfactante de agua al 20%. La mezcla combustible es
la emulsión de dos sustancias tensoactivas no iónicas.
Se trabajó durante 200 horas, con inspecciones cada 50
horas. La mezcla combustible mejora los parámetros
de funcionamiento del motor. A través de la balanza
analítica se detecta una reducción de 0.0514 g en
la masa de la tobera y 0.0059 g en la aguja, con el
rugosímetro digital se determina la rugosidad en la
superficie con un aumento de 0.197 μm. Se realiza
una inspección de la superficie de la aguja y de los
agujeros de la tobera, mediante un microscopio donde
se visualiza la presencia de desgaste, estableciendo
que el uso de la mezcla combustible diésel surfactantes
agua en el inyector genera desgastes prematuros en sus
superficies.

Palabras Clave: Rugosidad, emulsión de combustible
CRDI, surfactante.

Abstract

The research presents the analysis of the wear of the
microstructure of the needle and nozzle of the DENSO
6521 injector using a diesel fuel-water-20% surfactant
mixture. The fuel mixture is the emulsion of
two nonionic surfactants. Worked for 200 hours, with
inspections every 50 hours. The fuel mixture improves
the operating parameters of the engine. Through the
analytical balance a reduction of 0.0514 g in the mass
of the nozzle and 0.0059 g in the needle is detected,
with the digital rugosimeter the roughness in the surface
is determined with an increase of 0.197 μm. An
inspection of the surface of the needle and of the holes
of the nozzle is made by means of a microscope where
the presence of wear is visualized; establishing that
the use of the mixture diesel fuel surfactants water in
the injector generates premature wear on its surfaces

Keywords: Roughness, fuel emulsion, CRDI, surfactants,
wear.

Referencias
[1] Denso Corporation. (2004). Manual de servicio.Japón: Denso Corporation.
Alptekin, E. (2017). Evaluation of ethanol and
isopropanol as additives with diesel fuel in a
CRDI diesel engine. Fuel, 161 - 172.
[2] Vivek W., K., & V.M., K. (2016). Effect of
nanofluid additives on performances and
emissions of emulsified diesel and biodiesel
fueled stationary CI engine: A comprehensive
review. Renewable and Sustainable Energy
Reviews, 1338–1348.
[3] Ahmad et al, M. (2018). Emulsifier-free Waterin-
Diesel emulsion fuel: Its stability behaviour,
engine performance and exhaust emission. Fuel,
454-462.
[4] Holmberg, K., Jönsson, B., Kronberg, B., &
Lindman, B. (2003). Surfactants and polymers in
aqueous solution. Inglaterra: John Wiley & Sons,
Ltd.
[5] Eliezer, A. (s.f.). Caracterización del
comportamiento de un motor mono-cilíndrico de
encendido por compresión usando combustible
emulsionado. Tesis de maestría. Instituto
Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”,
La Habana .
[6] Sivakumar, S., Raju, B., & Rajulapati, K. (2018).
Influence of ZrB2 hard ceramic reinforcement
on mechanical and wear properties of aluminum.
Ceramics International, 1-54.
[7] Kotia, A., Borkakoti, S., & Kumar, S. (2017). Wear
and performance analysis of a 4-stroke diesel
engine employing nanolubricants. Particuology,
1 - 10.
[8] Hiroshi, M., & Alan, H. (2013). Wear equation for
adhesive wear established through elementary
process of wear. Wear, 186 - 192.
[9] Xian-man, Z., & Wei-ping, C. (2015). Review
on corrosion-wear resistance performance of
materials in molten aluminum and its alloys.
Transactions of Nonferrous Metals Society of
China, 1715−1731.
[10] Ospina, G., Mohamed, Y., Salah, A. A.,
Mohamed, I. H., & Adel, M. H. (2018). Engine
roughness and exhaust emissions of a diesel
engine fueled with three biofuels. Renewable
Energy, 1 - 8.                                                [11] Pucuji, D. (2016). Investigación del potencial
energético de la emulsión diesél -agua al 5-10-15
Y 20 % con el uso de surfactante para determinar
su influencia en los parámetros mecánicos y
térmicos del motor de combustion interna. Tesis
de Pregrado. Universidad de las Fuerzas Armadas
ESPE, Latacunga.
[12] Carrillo, H., Taco, C. & Erazo, G. (2018).
Análisis termográfico y control de emisiones de
la mezcla combustible diésel – surfactantes del
agua en el motor MZR-D 2.5. Tesis de pregrado.
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE,
Latacunga.
[13] Salinas, C., & Villavicencio, R. (2013).
“Diseño y construcción mecánica de un banco
de comprobación de inyectores diesel: Denso,
Delphi, Bosch del sistema CRDI.”. Tesis de
pregrado. Univerdidad de las Fuerzas Armadas
ESPE, Latacunga.
[14] Bassante, J., Díaz, S. & Erazo, G. (2019). análisis
del desgaste del pulverizador y comportamiento
electrónico de inyectores crdi y bomba de alta
presión cp al utilizar la mezcla combustible
diesel surfactantes de agua”. Tesis de pregrado.
Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE,
Latacunga.
[15] Analuisa, R., & Vizcaino, E. (2016). Análisis de
durabilidad de los materiales de fabricación del
inyector denso 6521 del sistema de inyección crdi
al trabajar con la mezcla combustible obtenido
a partir del aceite de motor reciclado. Tesis de
Pregrado. Universidad de las Fuerzas Armadas
ESPE, Latacunga.
[16] B, B., & M, K. (2018). Submicron-scale
experimental and theoretical analyses of multiasperity
contacts with different roughnesses.
Tribology International.
[17] Weiwei, X., Konghao, Z., Jianjun, W., Yajun,
L., & Qiang, L. (2019). Modeling and numerical
analysis of the effect of blade roughness
on particle deposition in a flue gas turbine.
Powder Technology. https://doi.org/10.1016/j.
powtec.2019.02.033