Neuer Diesel-Kraftstoffeinspritzer 2645A747 Common-Rail-Einspritzer 320-0680, kompatibel mit Cat C6.6 C4.4 Motor 323D L Bagger

Kavitation in optisch transparenten Hochdruck-Kraftstoffeinspritzdüsen(TEIL 2)

Optisch zugängliche (OA) Einspritzdüsen wurden in mehreren früheren Studien zu Innenströmungen von Einspritzdüsengeometrien in Direkteinspritzungs-Kompressionszündungsmotoren verwendet. Viele dieser früheren Studien wurden bei Einspritzdrücken durchgeführt, die deutlich unter denen des entsprechenden Industrieinjektors lagen, da es schwierig war, einen OA-Injektor zu entwickeln, der hohen Einspritzdrücken standhalten kann. Zum Ausgleich verwendeten einige vergrößerte Geometrien, um sie an die Reynolds-Zahl anzupassen.

Studien, die versucht haben, realistische Einspritzdrücke zu erreichen, werden hier zusammengefasst, da diese für das in diesem Dokument vorgestellte Design am relevantesten und letztendlich am genauesten sind, wenn es darum geht, den gewünschten Fluss zu reproduzieren.

Arcoumanis et al. untersuchten den Effekt der Skalierung von Geometrien bei der Anpassung von Reynolds- und Kavitationszahlen in der realen und skalierten Geometrie[2]. Sie fanden heraus, dass die Kavitationsstrukturen in den beiden Geometrien bei ähnlichen Kavitationszahlen unterschiedlich waren. Beide Geometrieskalen zeigten geometrische Kavitation auf der stromabwärtigen Seite der oberen Öffnungskante (wobei der Injektor nach unten zeigte) und Strangkavitation auf der gegenüberliegenden Seite der Öffnungsöffnung.

Der von den Autoren beobachtete Hauptunterschied wurde auf die unterschiedliche Verweilzeit der Blasen in der Strömung aufgrund der unterschiedlichen Öffnungslängen zurückgeführt. Der großformatige Injektor bestand aus Acrylglas, während der echte Injektor aus einem Quarzstab bestand, der an einem Bosch-Common-Rail-Injektorkörper befestigt und von einer Stützgalerie aus Acryl umgeben war. Das Acrylstück war deutlich größer als die ursprüngliche Stahldüse des Injektors. Reid et al. verwendete Sapphire, um eine vereinfachte Version der Geometrie zu erstellen, die in VCO-Injektoren (Valve-Covered-Orifice) zu finden ist[3]. Mit der Konstruktion erreichten sie Einspritzdrücke von 2000 bar. Es scheint, dass die Öffnung durch die Schichtung von Saphirplatten in axialer Richtung mit einer Reihe von Durchgangslöchern konstruiert wurde, die die endgültige Geometrie bildeten. Dies war eine clevere Möglichkeit, die Bearbeitung der Teile zu vereinfachen.