评估柴油喷射器的清洁度

1. 背景

一辆汽车的整体质量等同于其各个部件质量的总合，确保每个部件达到严苛标准的优质水平，是每个汽车制造商义不容辞的责任。汽车制造商还必须考虑减排、燃油效率、长期耐用性和监管标准等方面的要求。随着汽车零部件变得日益复杂，汽车制造商也更加着力强调零部件的材料特性、装配公差和技术清洁度一定要符合严格的要求，而使零部件达到规定的标准，在最终产品的长期耐用性、可靠性及预期寿命方面都发挥着举足轻重的作用。颗粒污染物会直接影响部件的可靠性，特别是在部件是由多个供应商的组件装配而成的情况下。随着系统和组件越变越小，甚至极其微小的颗粒也会引起灾难性的故障，因此对部件和液体进行技术清洁度和完整性的评估成为质量控制过程的一个必不可少的环节。

2. 应用

柴油喷射器是柴油引擎中一个非常重要的超精密部件。柴油喷射器具有一个小喷油嘴（50 μm至250 μm），用于向引擎燃烧室高压喷射柴油（图1）。如果喷油嘴被污染物堵塞，则引擎效率可能降低，并且引擎或喷射器可能损坏。检查柴油喷射器清洁度是柴油喷射器制造过程中最重要的步骤之一，有助于防止金属屑和其他污染物损坏引擎。

图1. 柴油喷射器示意图。

一种用于评估柴油喷射器清洁度的重要方法是计算污染物颗粒的总数。首先，使用液体冲洗或超声波清洗方式去除污染物颗粒。之后通过滤膜过滤冲洗液，以收集已提取的颗粒，并干燥滤膜以进行进一步分析。样品完全准备就绪后，使用显微镜评估滤膜表面存留的颗粒（图2）。量化颗粒的尺寸和数量后，必须根据行业标准分析和评估数据，以确定柴油喷射器的技术清洁度。

图2. 用于检测柴油喷射器清洁度的流程。

3. 奥林巴斯的解决方案

奥林巴斯CIX100技术清洁度检测系统是汽车制造商（这些制造商需要评估基本组件的清洁度、确保其符合公司和行业标准并记录结果以供客户查看）的专用交钥匙解决方案。系统会自动使用高级显微镜、电动XY轴载物台、数码摄像头和软件组合扫描整个滤膜表面。将计数反光颗粒和非反光颗粒，并根据已定义的标准按尺寸分类。CIX100系统支持主要国际标准，包括：ISO 16232-10 (A) (N) (V)、VDA 19.1 (A) (N) (V)、ISO 4406、ISO 4407、ISO 12345、NAS 1638、NF E48-651、NF E48-655和SAE AS4059。

检测期间，所有相关数据（包括实时和概览图像）都实时显示在一个屏幕上（图3），其中统计控制图直观地说明了颗粒级合规性水平，以便提高可靠性。每种污染物的缩略图与尺寸测量值相关联，以便于查阅数据，并通过使用可自定义的Microsoft Word模版报告结果。长期数据存储可提供对结果和决策的访问方式，以便将来查阅。