Vstrekovač nafty Vstrekovač paliva 03L130277B 5ws40539 A2C59513554 Siemens pre Audi Seat Škoda VW

Kavitácia vo vnútri vysokotlakových, opticky priehľadných trysiek vstrekovačov paliva(ČASŤ 5)

Na analýzu bol aplikovaný vstrekovací tlak skutočného zariadenia (800 barov) ako okrajová podmienka na vnútorné povrchy akrylovej trysky. Vzhľadom na to, že krehké materiály najčastejšie zlyhávajú v ťahu, boli do konštrukcie pridané zafírové svorky, ktoré stláčajú dýzu zvonku a minimalizujú ťahové sily na vnútorných povrchoch. Keďže svorky boli na vonkajšej strane dýzy, musel byť na ich konštrukciu použitý opticky priehľadný materiál.

Zafír bol vybraný kvôli vysokej odolnosti. V určitom zmysle to spôsobilo, že zafírové svorky sú nosnými komponentmi dýzy, aj keď kus, na ktorý bol tlak aplikovaný priamo, bol vyrobený z akrylu.

Konečný dizajn s 3 vyrobenými a zmontovanými zafírovými svorkami je znázornený na obrázku 1. Vonkajšie rozmery dýzy sú 21,5 mm v smere pohľadu na obrázku 1 a 6,75 mm vo vertikálnom smere. Tesniace O-krúžky sa používajú na oboch stranách dýzy.

3 Výsledky a diskusia

Táto konštrukcia bola testovaná s motorovou naftou dodávanou komerčným piestovým čerpadlom s 3-stupňovým vratným pohybom, poháňaným veľkým elektromotorom. Pôvodné trvanie vstrekovania bolo nastavené na 250 ms, ale merania objemového tlaku vaku ukázali, že pumpa nebola schopná udržať prikázaný tlak počas celej doby. Výsledná perióda vstrekovania bola približne 100 ms a vstrekovací tlak sa počas tejto doby pomaly znižoval.

Prúd vnútri dýzy bol zachytený v presvetľovacej konfigurácii pomocou vysokorýchlostnej kamery Phantom V1210. Pretože okolité prostredie bolo pod atmosférickým protitlakom, prúdenie v otvore ľahko kavitovalo. Reprezentatívna snímka so vstrekovacím tlakom 350 barov je znázornená na obrázku 2. Poskytnuté bolo aj úplné video vnútorného prúdenia, ako aj prúdenia v otvore a oblasti tvorby rozstreku pri týchto podmienkach prúdenia. Tento prietokový stav je pri Reynoldsovom čísle približne 85 000.