Dieselin ruiskutussuutin 320-0677 Polttoainesuutin 2645A746 Injektori Yhteensopiva Caterpillar Cat C6.6 -moottorin 320 dl kaivinkoneen kanssa

Kavitaatio korkeapaineisten, optisesti läpinäkyvien polttoaineen ruiskutussuuttimien sisällä(OSA 1)

Johdanto Korotettuja ruiskutuspaineita ja mikroskooppisia suuttimen aukkoja käytetään nykyaikaisten suoraruiskutusmoottoreiden ruiskutusjärjestelmissä sumutuksen tehostamiseksi ja riittävän polttoainemassan nopeaan toimittamiseen. Injektorin sisällä olevan virtauksen on käännyttävä äkillisesti päästäkseen suuttimen aukkoon, mikä monissa tapauksissa aiheuttaa kavitaatiota aukon sisääntulokulman alavirran puolelle. Kavitaatiota pidetään yleensä vaarana, koska romahtavat kavitaatiokuplat voivat vahingoittaa kestävien metallien, kuten karkaistujen terästen, pintoja. Lisäksi vaikka joidenkin kavitaatiomuotojen on osoitettu olevan hyödyllisiä sumutuksessa, jopa hiilikerrostumien poistamisessa bensiinisuuttimissa, hydraulinen läppä estää sumutuksen kokonaan[1]. Kunnes kavitaatio on paremmin ymmärretty ja helpompi hallita, näyttää loogiselta suunnitella injektorisuutin siten, että kavitaatio estyy. Tehokkain tapa tutkia suuttimen aukon virtauksen kavitaatiota on rakentaa injektori, jossa on optisesti saavutettava suutin, jotta suutinvirtaus voidaan visualisoida suoraan. Tämä ei ole yksinkertainen tehtävä. Optisesti läpinäkyvät tekniset materiaalit ovat useimmiten hauraita huoneenlämmössä. Vaikka haurailla materiaaleilla on usein korkeammat kimmomoduulit ja vahvemmat teoreettiset lujuudet, halutun geometrian luomiseen vaadittavasta prosessoinnista jäljelle jääneet puutteet voivat vähentää merkittävästi valmiin komponentin kantavuutta. Tärkeä ongelma optisten kärkien kanssa on löytää yhteensopivuus suutinmateriaalin ja käytetyn nesteen taitekertoimien välillä. Jos ne eivät täsmää, kohdan reunat näyttävät tummilta varjogrammissa. Se vaikeuttaisi seinäkavitaatiota.

Akryylillä ja kvartsilla on indeksi, joka on lähellä useimpien polttoaineiden (ja veden) indeksiä, mutta valitettavasti niillä on alhainen vetolujuus käsittelyvirheiden vuoksi. Ne hajoavat yleensä reilusti alle realistisen polttoainepaineen. Toisaalta safiirin lämpö- ja lujuusominaisuudet ovat samanlaiset kuin teräksellä, mutta se on huonosti sovitettu kiinnostaviin nesteisiin.