ディーゼルインジェクター燃料インジェクター 03L130277B 5ws40539 A2C59513554 シーメンスアウディシートシュコダ VW

高圧光学的に透明な燃料噴射ノズル内のキャビテーション(パート5)

解析のために、実際のデバイスの射出圧力 (800 bar) が境界条件としてアクリル ノズル ピースの内面に適用されました。脆性材料は張力で破損することがほとんどであることを考慮して、ノズルを外側から圧縮して内面の張力を最小限に抑えるために、サファイア クランプが設計に追加されました。クランプはノズルの外側にあるため、その構造には光学的に透明な材料を使用する必要がありました。

耐久性の高さからサファイアが選ばれました。ある意味、これにより、たとえ圧力が直接加えられる部品がアクリル製であったとしても、サファイア クランプがノズルの耐荷重コンポーネントになったのです。

3 つのサファイア クランプを使用して製造および組み立てられた最終設計を図 1 に示します。ノズルの外形寸法は、図 1 の視線方向で 21.5 mm、垂直方向で 6.75 mm です。ノズルの両側に O リングシールが使用されています。

3 結果と考察

この設計は、大型電気モーターで駆動される 3 段階の商用往復ピストン ポンプによって供給されるディーゼル燃料を使用してテストされました。元の注入期間は 250ms に設定されていましたが、嚢容積圧力の測定により、ポンプが全期間にわたって指令された圧力を維持できないことが示されました。結果として射出期間は約 100 ミリ秒となり、射出圧力はこの期間中にゆっくりと減少しました。

ノズル内部の流れは、Phantom V1210 高速カメラを使用した透過照明構成で撮影されました。周囲が大気圧の背圧にあったため、オリフィスの流れは容易にキャビテーションを起こしました。射出圧力 350 bar の代表的な画像を図 2 に示します。この流れ条件での内部流れ、オリフィス流れおよびスプレー形成領域の完全なビデオも提供されています。この流れの状態は、レイノルズ数が約 85,000 です。