Pihustite tüübid ja nendega seotud nõuded
Funktsioon ja nõuded
Pihusti esmane ülesanne on kütus peeneks pihustada väikesteks tilkadeks vastavalt diiselmootori segu moodustumise omadustele ja sisestada need täpselt selleks ettenähtud kohta põlemiskambris. Pihusti peab vastama erinevatele põlemiskambritüüpidele nõutavatele pihustusomadustele. Sellel peab olema piisav läbitungimisvõime, et tagada kütusepiiskade jõudmine sügavale põlemiskambrisse. Lisaks vajab see sobivat pihustuskoonuse nurka, et katta põlemiskambri piisav ala. Lisaks on kütuse{4}}õhu põhjaliku segamise tagamiseks oluline pihustamise kvaliteet. Lõpuks on pihusti jaoks kriitiline jõudlusnäitaja ka tilkumise puudumine pärast kütuse sissepritse lõppu.
Injektorite tüübid
Injektorid jagunevad peamiselt düüsi--- ja nõela---tüüpi injektoriteks. Ava-tüüpi pihustitel on lihtne struktuur, lihtne tootmine ja laialdane kasutus diiselmootorites. Nõel-tüüpi pihustid on spetsiaalselt ette nähtud vaheseintega põlemiskambrite jaoks, mille konfiguratsioon vähendab süsiniku kogunemist.
Düüsi pihusti analüüs
Struktuuriomadused ja rakendused
Düüsipihustid on tuntud oma ainulaadsete struktuuriomaduste poolest. Kütuse pihustamiseks väikesteks tilkadeks, mis seejärel suurel kiirusel põlemiskambrisse pihustatakse, kasutavad nad mitut ava. Seda tüüpi pihusti on lihtne struktuur, lihtne valmistada ja seda kasutatakse laialdaselt diiselmootorites. Düüsipihustid saavutavad kütuse pihustamise läbi mitme düüsi ja on kahe konstruktsiooniga: pikad ja lühikesed, sobivad ühtsete põlemiskambrite jaoks. Pikk pihusti konstruktsioon pikendab düüsi korpust, asetades nõelklapi juhiku põlemiskambrist eemale. See vähendab termilise deformatsiooni ohtu ja hoiab ära nõelventiili kinnijäämise selle korpusesse, muutes selle ideaalseks suure termilise koormusega diiselmootoritele. Nõelventiilil on kaks koonusekujulist pinda: surve{6}}kandepind, mis talub kõrge-rõhuga õlikambri jõude, tekitades ülespoole suunatud aksiaalse tõukejõu, et ületada rõhu eelkoormus-, mis reguleerib vedru ja hõõrdumist nõelklapi ja korpuse vahel, võimaldades kütuse sissepritse; ja tihenduspind, mis sobib nõelklapi korpuses oleva tihenduspinnaga, et tagada kambri sisemine tihendus. Lisaks on düüsiava konstruktsioon düüsi tüüpi pihustite{10}}oluline komponent. Düüsiavade arvu põhjal võib need liigitada ühe-auguga, kahe{13}}ava või mitme{14}}avaga pihustiteks.
Tavaliselt on düüsi ava läbimõõt vahemikus 0,2–0,5 mm. Oluline on märkida, et düüsi ava läbimõõt ei tohiks olla liiga väike, et tagada juhitav tootmise keerukus ja vältida süsiniku kogunemist ja ummistumist töötamise ajal. Rõhu reguleerimise mehhanism: rõhu -reguleerimisvedru eelkoormusjõud edastatakse nõelventiilile tõukurvarda kaudu, pannes selle tihedalt vastu nõelklapi korpuses olevat tihenduskoonuse pinda ja sulgema seeläbi kütusedüüsi. Selle eelkoormuse suurust saab rõhu-reguleerimiskruvi abil täpselt reguleerida.
Tööpõhimõte
Kui sissepritsepumba kõrge -survega diislikütus siseneb kõrgsurvekütuse toru{1}} kaudu pihusti, läbib see sisselaskeava, pihusti filtrielemendi ja täppiskütuse kanalid pihusti korpuses ja nõelklapi korpuses, enne kui jõuab düüsi sees olevasse rõhukambrisse. Siin mõjutab kütuserõhk nõelklapi rõhku{3}}kandekoonuse pinda, tekitades ülespoole suunatud aksiaalse tõukejõu. Kui see tõukejõud ületab survet{5}}reguleeriva vedru eelkoormusjõu, tõuseb nõelventiil, avades samal ajal ava. See võimaldab kõrgsurve{7}}diislikütust sujuvalt põlemiskambrisse süstida. Kui sissepritsepump lõpetab kütuse väljastamise, langeb rõhk düüsi survekambris kiiresti. Survet{10}}reguleeriva vedru jõul lähtestub nõelventiil kiiresti, sulgedes ava ja peatades süstimisprotsessi.
Aksiaalsete{0}}nõelasüstikute analüüs
Struktuur ja põhimõte
Aksiaalne nõel-tüüpi pihusti sarnaneb avaga-tüüpi injektoriga, kuid sobib paremini lahterdatud põlemiskambrite jaoks. Selle disain vähendab süsiniku ladestumise teket. Aksiaalne nõel liigub süstimise ajal vertikaalselt ja selle ainulaadne otsiku disain takistab süsiniku kogunemist, võimaldades samas isepuhastumist. Lisaks on diverter{6}}tüüpi otsikul nõelklapi korpusel jaotusava, mis optimeerib veelgi kütuse sissepritse omadusi.
Suunamisotsiku funktsioon
Diiselmootori käivitamisel pritsitakse madala pöörlemiskiiruse ja kütuse rõhu tõttu suurem osa diislikütusest läbi suunaavade vastu õhuvoolu keeriskambri keskele. See vastuvoolu -sissepritse soodustab põhjalikku kütuse pihustamist, samas kui kõrgem temperatuur keeriskambri keskmes hõlbustab diislikütuse süttimist ja põlemist. See tagab mootori usaldusväärse käivitamise külmades tingimustes. Kui mootor käivitub ja hakkab normaalselt töötama, suunab suurenenud nõelklapi tõstejõud suurema osa kütusest läbi põhiava õhuvoolu suunas keeriskambrisse.
Nõela tihvti kuju mõju
Nõela{0}}tüüpi injektori ava moodustab nõelklapi tihenduskoonuse pinna all oleva nõela tihvti konstruktsiooni tõttu ringikujulise rõnga. Nõela tihvt läbib nõelklapi korpuses oleva ava ja ulatub sellest veidi kaugemale. See disain loob õõnsa silindrilise pihustusmustri, mis mõjutab otseselt pihustuskoonuse nurka. Täpsemalt, silindrilise võlli nõelad tekitavad pihustuskoonuse kitsama nurga, samas kui tüvikoonuse -kujulised varre nõelad tekitavad laiema pihustuskoonuse nurga. Unikaalne võlli nõela disain võimaldab luua erinevaid pihustusmustreid, võimaldades võlli nõelapihustitel paindlikult kohaneda erinevate põlemiskambri geomeetriliste nõuetega.
