Wtryskiwacz oleju napędowego wtryskiwacz paliwa 03L130277B 5ws40539 A2C59513554 Siemens dla Audi Seat Skoda VW

Kawitacja wewnątrz wysokociśnieniowych, optycznie przezroczystych dysz wtryskiwaczy paliwa(CZĘŚĆ 5)

Do analizy przyjęto ciśnienie wtrysku rzeczywistego urządzenia (800 barów) jako warunek brzegowy na wewnętrzne powierzchnie akrylowej części dyszy. Biorąc pod uwagę, że kruche materiały najczęściej nie ulegają naprężeniu, do projektu dodano szafirowe zaciski, aby ściskać dyszę od zewnątrz i minimalizować siły rozciągające na wewnętrznych powierzchniach. Ponieważ zaciski znajdowały się na zewnątrz dyszy, do ich budowy należało zastosować materiał optycznie przezroczysty.

Wybrano szafir ze względu na jego wysoką trwałość. W pewnym sensie sprawiło to, że szafir zaciska elementy nośne dyszy, mimo że element, na który bezpośrednio przykładano nacisk, wykonano z akrylu.

Ostateczny projekt z trzema szafirowymi zaciskami, wytworzony i zmontowany, pokazano na rysunku 1. Zewnętrzne wymiary dyszy wynoszą 21,5 mm w kierunku patrzenia na rysunku 1 i 6,75 mm w kierunku pionowym. Uszczelki typu O-ring są stosowane po obu stronach dyszy.

3 Wyniki i dyskusja

Konstrukcja ta została przetestowana z olejem napędowym dostarczanym przez dostępną na rynku pompę tłokową tłokową z 3 stopniami, napędzaną dużym silnikiem elektrycznym. Pierwotny czas trwania wtrysku ustawiono na 250 ms, ale pomiary ciśnienia objętościowego w worku wykazały, że pompa nie była w stanie utrzymać zadanego ciśnienia przez cały okres. Uzyskany okres wtrysku wynosił w przybliżeniu 100 ms, a ciśnienie wtrysku powoli malało w tym okresie.

Przepływ wewnątrz dyszy rejestrowano w konfiguracji transiluminacyjnej za pomocą szybkiej kamery Phantom V1210. Ponieważ w otoczeniu panowało przeciwciśnienie atmosferyczne, przepływ przez kryzę łatwo ulegał kawitacji. Reprezentatywny obraz przy ciśnieniu wtrysku 350 barów pokazano na rysunku 2. Dostarczono również pełny film przedstawiający przepływ wewnętrzny, jak również przepływ przez kryzę i obszar tworzenia się rozpylonej cieczy w tych warunkach przepływu. Ten warunek przepływu odpowiada liczbie Reynoldsa wynoszącej około 85 000.