Kraftstoffeinspritzsysteme werden in der Automobil- und Flugzeugbaubranche verwendet, um das Kraftstoffvolumen zu kontrollieren, das in die Verbrennungskammer eines Motors eingespritzt wird. Die Kraftstoffmenge wird durch die Öffnungszeit des Ventils bestimmt. Diese beträgt üblicherweise zwischen 0,2 und 10 ms, was die Messung der Tröpfchengröße des Sprays schwierig machen kann.

Die Leistungsfähigkeit eines Kraftstoffeinspritzsystems wird durch die erzeugte Tröpfchengröße beeinflusst. Die ideale Tröpfchengröße liegt zwischen kleineren Tröpfchen, die eine höhere Verdampfungsrate aufweisen, und größeren Tröpfchen, die besser in den Zylinderkopf eindringen.

Die Systeme von Malvern zur Messung von Partikelgröße und Rheologie sowie zur Bildanalyse von Sprays können eingesetzt werden, um Kraftstoffeinspritzsysteme zu charakterisieren. Diese Messtechniken können folgendermaßen eingesetzt werden:

  • Ermitteln von Daten zur Tröpfchengröße mit hoher Geschwindigkeit (10 kHz) bei unterschiedlichen Auslösungsmechanismen für die Messung.
  • Messen von Tröpfchengrößenprofilen für Mehrfacheinspritzungen (mehrere Pulse) in einem Experiment.
    • Erstellen von Profilen der durchschnittlichen Tröpfchengröße.
    • Bewerten der Puls-zu-Puls-Variabilität.
  • Erkennen von Fremdpartikeln, um Verschleiß der Düsen vorzubeugen.
  • Bewertung der Auswirkung rheologischer Eigenschaften auf die Zerstäubung, um:
    • die Unterschiede der Tröpfchengrößenprofile für unterschiedliche Proben mit demselben Einspritzsystem zu verstehen.
    • durch die Erstellung von Profilen der Scherbedingungen bei hohen Scherraten, die Turbulenzbedingungen für den Tröpfchenzerfall zu verstehen.