柴油喷嘴内部压力波动的测量与分析
实验测试装置的介绍本研究所用的实验测试装置主要包括高压燃油喷射系统、耐高温高压的定容装置和压力采集系统。下面将分别予以介绍。
 高压燃油喷射系统实验中所用燃油喷射系统是自行开发设计的带有压力放大装置的高压喷油系统。高压喷油系统由电机、齿轮泵、低压油路、蓄能器、溢流阀、增压器、增压器电磁阀、高压油路、电控喷油器和轨压传感器等组成。低压容器中的压力通过溢流阀来调节，当低压容器内压力大于设定值时，柴油吹风喷嘴中的不稳定空化过程及其影响射流雾化的机理研究阀出口流回到油箱。接在低压油路中的蓄能器能够吸收和释放波动的油压能量，起保持压力稳定作用。喷油系统的增压器可实现喷油压力放大，在增压器中面积比为10.5的差动活塞的作用下，实验中的喷油压力可高达240 MPa。
增压器电磁阀由 48V 直流电源直接驱动。电控喷油器采用本课题组开发的 FIRCRI 高压电控喷油器。为了实现快速响应，该电控喷油器采用 110V 直流电压驱动。110V 驱动电压由自行开发的 DC-DC型升压模块将 24V 直流电源电压升高而来。另外，控制喷油器线圈通断的开关必须要有高速的响应特性，在本系统选用 N 沟道的功率器件 IXYS IXFH58N20作为功率驱动的执行器，该器件的开启响应时间<50 ns，其关断时间<200 ns。
    实验中，使用了特别加工的单孔喷嘴，其中，喷孔的孔径为 0.18 mm，压力测量孔的孔径为 1.5 mm（为了与压力传感器良好配合而确定的孔径）。喷孔和压力测量孔都是采用电火花打孔的方式加工的。为了最大限度地消除在加工过程中形成的毛刺和铁屑对针阀运动及燃油流动产生的不良影响，在成孔之后对加工部位进行了精细的后处理，并对喷嘴内流道进行了全面彻底的高压水力清洗。可以看出，吹风喷嘴内部压力的测量点非常接近于喷孔上游的压力室（sac chamber）。
此外，电控喷油器、增压器电磁阀的控制信号，由软件控制定时卡 PS2401中的 Intel 8253 定时器产生，再经过通用阵列逻辑 GAL20V8 进行逻辑合成。