Tehokas polttoainesuutin EJBR01801Z Diesel Injector Common Rail -suuttimen moottorin osat Delphi Autolle

Ruiskutussuutin on tärkeä tarkkuuskomponentti, joka yhdistää polttoaineen ruiskutuksen ja sumutuksen, ja polttoaineen ruiskutusjärjestelmän toimintatehokkuuteen vaikuttavat merkittävästi suuttimen virtausominaisuudet. Polttoaine painekammiossa suuttimen tuloaukkoon, virtauskanavan poikkipinta-ala supistuu, polttoaineen virtausnopeus kasvaa, paikallinen paine laskee polttoaineen kyllästyshöyryn paineen alapuolelle, mikä johtaa kavitaatioon. Jatkuvasti syntyvä kavitaatiokuplan romahtaminen korkean paineen olosuhteissa, mikrosuihkun romahtaminen ja sen iskupaine, joka syntyy ruiskutusreiän sisäpinnan törmäyksestä, ajan myötä suihkutusreiän sisäpinta tuottaa halkeamia ja kraattereita, suuttimen sisäinen virtaus ja ruiskutus vaikuttavat, ja vaikeissa tapauksissa suutin epäonnistuu. Siksi on erittäin tärkeää tutkia kavitaatiovirtauksen kehittymistä suuttimen sisällä ja kavitaatiokulumista ruiskutusreiän sisäseinäpinnalla.

Suuttimen geometriset parametrit vaikuttavat enemmän kavitaatiovirtaukseen ja kavitaatiokulumiseen. Shervani et al. ja Lee et ai. Simulaatioanalyysin avulla pääteltiin, että suuttimen kartiomaisuuden lisääminen voi tehokkaasti vähentää kuplan romahtamisen vaikutusta suuttimen sisäpinnan kavitaatiokulumiseen ja että suuttimen luotettavuus paranee. Lee et ai. Hanyang University teki kokeellisen tutkimuksen ja havaitsi, että mitä suurempi on suuttimen pituuden suhde halkaisijaan, sitä enemmän energiaa tarvitaan kavitaatioon, eli kavitaatio vaimenee suuttimen pituuden kasvaessa.Brusiania et al. vertaili lieriömäisten ja kartiomaisten suuttimien hydrodynaamisia suorituskykyjä ja havaitsi, että sisävirtauksen aste kartiomaisessa suuttimessa pienenee merkittävästi ja virtauksen yleinen tasaisuus paranee merkittävästi. Mitä tulee kavitaatioriskin ennustamiseen, Dular et al. päätteli analyysistään, että seinän lähellä olevat kavitaatiokuplat romahtavat epäsymmetrisesti ja tuottavat mikrosuihkun iskuvirtauksen seinään suuttimen sisäseinästä kauempana olevalle puolelle. Zhang et al. johti uuden kavitaatiokulumisen ennustemallin, joka perustuu eri faasien välisen massansiirtonopeuden teoriaan tutkimalla eri faasien välistä massansiirtonopeutta ja varmisti sen yksinkertaistetussa suuttimessa, mutta malli ei pystynyt ennustamaan tarkasti kavitaatioriskiä, ​​eikä se ole mahdollista ennustaa kavitaatioriskiä. Malli ei kuitenkaan pysty antamaan tarkkaa kvantitatiivista karakterisointia kavitaatioriskistä. Tällä hetkellä suuttimen kavitaatiokulumisen riskiä arvioitaessa pääpaino on suuttimen alueella, jossa kavitaatio todennäköisesti esiintyy, ja kavitaatiokulumisasteen arvioinnissa suuttimen eri kohdissa. Kuitenkaan ei ole kvantitatiivista kuvaa kulumisasteesta alueilla, joilla kavitaatiota todennäköisesti esiintyy, eikä suuttimen geometristen parametrien vaikutusta kavitaatiovaurion riskiin ole tutkittu.