Purkštukų įvorių sandaros ir funkcijos analizė

Kaip pagrindinis degalų įpurškimo sistemos komponentas, purkštuko įvorės konstrukcija tiesiogiai veikia variklio degimo efektyvumą, išmetamųjų teršalų našumą ir tarnavimo laiką. Šis komponentas, paprastai esantis tarp purkštuko ir variklio bloko arba cilindro galvutės, pirmiausia palaiko, sandarina ir nukreipia, tuo pat metu atlaikydamas sudėtingas darbo sąlygas, tokias kaip aukšta temperatūra, aukštas slėgis, degalus.
Struktūriškai purkštukų įvorės paprastai yra pagamintos iš aukštai{0}}temperatūrai ir nusidėvėjimui-atsparių metalinių medžiagų, pvz., didelio-stiprumo legiruotojo plieno arba specialaus nerūdijančio plieno. Kai kuriose aukščiausios klasės-programose šilumos laidumui optimizuoti naudojami vario lydiniai arba kompozicinės medžiagos. Jo pagrindinę konstrukciją sudaro trys komponentai: vidinė skylė, išorinė sienelė ir sandarinimo konstrukcija. Vidinei angai, kuri naudojama kaip purkštuko tvirtinimo kanalas, reikalingas itin didelis apdirbimo tikslumas (paprastai su mikronų diapazono nuokrypiais), kad būtų užtikrintas vienodas tarpas tarp purkštuko ir įvorės, išvengiant degalų nuotėkio ir nenormalaus susidėvėjimo. Siekiant sumažinti trintį ir pagerinti atsparumą korozijai, vidinis sienos paviršius dažnai yra poliruotas arba padengtas (pvz., chromu arba deimantine{8}}kaip anglies danga).
Išorinė sienelė, kuri glaudžiai susilieja su variklio bloku arba cilindro galvute, turi būti suprojektuota taip, kad kompensuotų šiluminį plėtimąsi. Kai kurios įvorės yra laiptuotos arba kūginės ir yra apsaugotos trukdžių tvirtinimu, užtikrinant, kad jos neatsipalaiduotų dėl šiluminės deformacijos ilgai veikiant varikliui. Be to, išorinėje įvorės sienelėje dažnai yra žiedinis alyvos griovelis arba aušinimo skysčio kanalas, siekiant pagerinti šilumos išsklaijimą ir neleisti vietinėms aukštoms temperatūroms sukelti kuro koksavimą arba įvorės užstrigimą.

Sandarinimas yra dar vienas svarbus įvorės dizaino aspektas. Įprasti sprendimai yra metaliniai -į-metaliniai kietieji sandarikliai ir elastingi sandarikliai. Pirmasis yra pagrįstas tiksliai -mechaniškai apdorotais sujungimo paviršiais, kad būtų pasiektas aukšto-slėgio sandarinimas, o antrasis naudoja O-žiedus arba metalines dumples, kad pagerintų sandarumą, ir yra ypač gerai-tinkamas aukšto-slėgio aplinkai aukšto{{9} slėgio Common Rail sistemose (kurios gali pasiekti 2000 barų).

Apibendrinant galima pasakyti, kad purkštukų įvorių konstrukcijai reikalinga visapusiška medžiagų mokslo, termodinamikos ir skysčių mechanikos integracija, kad būtų pasiekta kelių funkcijų pusiausvyra kompaktiškame plote. Jų veikimą tiesiogiai veikia degalų purškimo kokybė, įpurškimo tikslumas ir bendras variklio patikimumas, todėl jie yra būtini šiuolaikinių vidaus degimo variklių technologijos komponentai.