Uusi dieselpolttoaineen ruiskutussuutin 2645A747 Common Rail -suutin 320-0680 Yhteensopiva Cat C6.6 C4.4 -moottorin 323D L -kaivukoneen kanssa

Kavitaatio korkeapaineisten, optisesti läpinäkyvien polttoaineen ruiskutussuuttimien sisällä(OSA 2)

Optisesti saavutettavia (OA) ruiskutussuuttimia on käytetty useissa aiemmissa tutkimuksissa suoraruiskutuspuristussytytysmoottoreiden suuttimien geometrioiden sisävirtauksista. Monet näistä aiemmista tutkimuksista suoritettiin injektiopaineilla, jotka ovat huomattavasti alhaisemmat kuin vastaavan teollisen injektorin, johtuen haasteesta suunnitella OA-injektori, joka kestää korkeita ruiskutuspaineita. Kompensoimiseksi jotkut käyttivät skaalattuja geometrioita vastaamaan Reynoldsin lukua.

Tutkimukset, joissa yritettiin saavuttaa realistisia ruiskutuspaineita, esitetään tässä yhteenvetona, koska ne ovat olennaisimmat tässä artikkelissa esitetyn suunnittelun kannalta ja ovat viime kädessä tarkimpia, kun on kyse kiinnostavan virtauksen toistamisesta.

Arcoumanis et ai. tutki skaalausgeometrioiden vaikutusta samalla kun sovitettiin Reynoldsin ja kavitaatiolukuja reaalikokoisessa ja skaalatussa geometriassa[2]. He havaitsivat, että kavitaatiorakenteet olivat erilaiset kahdessa geometriassa samanlaisilla kavitaatioluvuilla. Molemmat geometria-asteikot osoittivat geometrista kavitaatiota ylemmän aukon reunan alavirran puolella (injektorin osoittaessa alaspäin) ja nauhakavitaatiota aukon reiän vastakkaisella puolella.

Suurin tekijöiden havaitsema ero johtui erosta kuplien viipymäajassa virtauksessa, joka johtuu erilaisten aukkojen pituuksista. Suuren mittakaavan injektori tehtiin akryylilasista, kun taas todellinen mittakaavainjektori tehtiin kvartsisauvasta, joka oli kiinnitetty Boschin yhteispaineruiskun runkoon ja jota ympäröi akryylitukikäytävä. Akryylipala oli huomattavasti suurempi kuin ruiskun alkuperäinen terässuutin. Reid et ai. käytti safiiria luodakseen yksinkertaistetun version VCO-suuttimien geometriasta[3]. Suunnittelulla saavutettiin 2000 baarin ruiskutuspaineet. Näyttää siltä, ​​että aukko rakennettiin kerrostamalla safiirilevyjä aksiaalisuunnassa sarjalla läpimeneviä reikiä, jotka muodostivat lopullisen geometrian. Tämä oli näppärä tapa yksinkertaistaa osien käsittelyä.