Diesel-Injektor 320-0677 Kraftstoff-Injektor 2645A746 Injektor kompatibel mit Caterpillar Cat C6.6 Motor 320dl Bagger

Kavitation in optisch transparenten Hochdruck-Kraftstoffeinspritzdüsen(TEIL 1)

Einleitung Erhöhte Einspritzdrücke und mikroskopisch kleine Düsenöffnungen werden in Einspritzsystemen moderner Direkteinspritzmotoren verwendet, um die Zerstäubung zu verbessern und schnell ausreichend Kraftstoffmasse zu liefern. Die Strömung innerhalb des Injektors muss abrupt umkehren, um in die Düsenöffnung zu gelangen, was in vielen Fällen dazu führt, dass Kavitation auf der stromabwärtigen Seite der Öffnungseinlassecke auftritt. Kavitation gilt im Allgemeinen als Gefahr, da kollabierende Kavitationsblasen die Oberflächen haltbarer Metalle wie gehärteter Stähle beschädigen können. Während sich außerdem gezeigt hat, dass einige Formen der Kavitation sich positiv auf die Zerstäubung auswirken und sogar Kohlenstoffablagerungen in Benzineinspritzdüsen entfernen, unterdrückt die hydraulische Umkehrung die Zerstäubung vollständig[1]. Bis Kavitation besser verstanden und leichter kontrolliert werden kann, erscheint es logisch, die Einspritzdüse so zu konstruieren, dass Kavitation verhindert wird. Der effektivste Weg, die Kavitation der Düsenöffnungsströmung zu untersuchen, besteht darin, einen Injektor mit einer optisch zugänglichen Düse zu konstruieren, sodass die Düsenöffnungsströmung direkt sichtbar gemacht werden kann. Das ist keine einfache Aufgabe. Optisch transparente technische Materialien sind bei Raumtemperatur meist spröde. Während spröde Materialien häufig höhere Elastizitätsmodule und höhere theoretische Festigkeiten aufweisen, können Fehler, die bei der Verarbeitung zur Erzeugung der gewünschten Geometrie entstehen, die Belastbarkeit des fertigen Bauteils erheblich verringern. Ein wichtiges Problem bei optischen Spitzen besteht darin, eine Übereinstimmung zwischen den Brechungsindizes des Düsenmaterials und der verwendeten Flüssigkeit zu finden. Wenn sie nicht übereinstimmen, erscheinen die Kanten der Passage in einem Schattendiagramm dunkel. Das würde es schwierig machen, sich Wandkavitation vorzustellen.

Acryl und Quarz haben einen Brechungsindex, der dem der meisten Kraftstoffe (und Wasser) nahe kommt, haben aber aufgrund von Verarbeitungsfehlern leider eine geringe Zugfestigkeit. Sie brechen normalerweise deutlich unterhalb des realistischen Kraftstoffdrucks. Saphir hingegen hat ähnliche Wärme- und Festigkeitseigenschaften wie Stahl, ist jedoch schlecht auf die interessierenden Flüssigkeiten abgestimmt.