CN105604755A - 多工况下喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置及方法，该试验装置包括压力控制系统、信号测试系统、喷射系统和燃油供给系统；压力控制系统包括第一电磁油压控制阀、第二电磁油压控制阀、压力调节阀、压力限制阀、背压腔体；信号测试系统包括压力传感器，流量传感器，信号控制终端、CCD高速数码摄像机及计算机；喷射系统包括喷油器和喷嘴头帽；燃油供给系统包括油箱、加热瓦、柴油滤清器、电动燃油泵、高压油泵、扰流器和共轨油管。该试验装置可开展不同喷射压力、背压、喷油嘴结构、燃油温度及管内流动状态所产生的喷嘴内部空化流动对喷嘴内部空蚀影响的试验研究，实现了多工况下柴油机喷嘴内部空穴流动对喷嘴内部空蚀影响因素的测量。

Description

多工况下喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置及方法

技术领域

本发明涉及柴油机燃油喷雾领域，特指一种可以同时探究喷射压力、喷嘴出口压力、燃油温度及管内流动状态等因素对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀影响的试验装置。

背景技术

柴油机自研发至今，已经深深地融入到了我们的生活当中。无论是工程机械领域还是在车辆、船舶、国防等其他领域都有大量的应用，对国民经济发展具有重要的支撑作用。现代柴油机为了提高喷射压力，从而获得更好的雾化效果，广泛采用高压共轨燃油喷射技术，喷射压力可以达到2000bar，喷射速度超过300m/s，喷嘴直径小于0.1mm，使得喷油器喷嘴内不可避免的出现空化现象，而系统中的多孔喷嘴则成为连接上游燃油喷射与下游喷雾雾化混合的关键。所以科研工作者对柴油机喷嘴内空穴流动开展了大量的研究。

然而，在高喷射压力下，燃油喷射随针阀运动的强瞬态性及多次喷射的存在，使得空化过程存在强烈的非稳态特性，空化泡在瞬间破碎过程中，因“微射流”和“冲击波”作用会使金属壁面承受反复不断的冲击力，进而造成壁面空蚀。这种空蚀磨损一方面会恶化燃油的雾化，造成发动机工作状态变差；另一方面，空蚀损毁严重时喷油器甚至无法工作而直接失效。因此，当前在喷嘴空穴雾化研究基础上，重点开展喷嘴空蚀特性和机理的研究具有非常重要的意义。目前，针对柴油机原型多孔喷嘴，基于空化瞬态特性的可视化研究，从空化结构、空化数、声压与空蚀率的定量关系入手，探寻喷嘴内部空蚀机理的研究尚未开展。

发明内容

针为了更好地研究柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀机理之间的关系，本发明提供了可以在同一试验台上同步开展多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置。

本发明所采用的技术方案是：

实现多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置，包括压力控制系统、信号测试系统、喷射系统及燃油供给系统；

所述压力控制系统包括第一电磁油压控制阀、第二电磁油压控制阀、压力调节阀、压力限制阀、带压力控制装置的第一背压腔体、带压力控制装置的第二背压腔体；

所述信号测试系统包括五个压力传感器、两个流量传感器、信号控制终端、CCD高速数码摄像机及计算机；

所述喷射系统包括第一喷油器、第二喷油器、透明喷嘴头帽和金属喷嘴头帽；

所述燃油供给系统包括油箱、柴油滤清器、电动燃油泵、高压油泵、扰流器和共轨油管。

所述油箱与电动燃油泵的输入端口相连接，且二者之间设有柴油滤清器；所述电动燃油泵的输出端口与高压油泵的输入端口相连接；所述高压油泵的输出端口依次通过压力调节阀和扰流器与共轨油管的输入端口相连接；所述共轨油管的输出端口与第一喷油器和第二喷油器的输入端口相连接，所述第一喷油器和第二喷油器与油箱的回油口相连接，共轨油管通过压力限制阀与油箱的回油口相连接。

所述共轨油管上设置有第一电磁油压控制阀和第二电磁油压控制阀，第一电磁油压控制阀后连接有两条油路，第二电磁油压控制阀后连接有两条油路，每条油路上装有压力传感器和流量传感器。

所述第一喷油器的喷嘴头部设置有透明喷嘴头帽，第二喷油器的喷嘴头部设置有金属喷嘴头帽。

所述第一喷油器和第二喷油器分别与带压力控制装置的第一背压腔体和带压力控制装置的第二背压腔体相连通；所述带压力控制装置的第一背压腔体和带压力控制装置的第二背压腔体上端都接有压力传感器，并和信号控制终端相连接。

所述带压力控制装置的第一背压腔体和带压力控制装置的第二背压腔体通过管道和氮气罐相连接，在带压力控制装置的第一背压腔体与氮气罐之间的管道上装有第一压力表和第一截止阀，在带压力控制装置的第二背压腔体与氮气罐之间的管道上装有第二压力表和第二截止阀；在带压力控制装置的第一背压腔体底部连接有第一质量监测装置；所述带压力控制装置的第二背压腔体的底部连接有第二质量监测装置。

所述带压力控制装置的第一背压腔体外侧设置有强光灯和CCD高速数码摄像机，所述CCD高速数码摄像机与信号控制终端相连接。

进一步，通过控制第一电磁油压控制阀和第二电磁油压控制阀分别控制位于其后方油路的喷射压力大小。

进一步，通过扰流器调整整个油路的管内流动状态。

进一步，所述油箱上安装有加热瓦和温度传感器，所述共轨油管上安装有温度传感器，所述温度传感器均于与信号控制终端相连，信号控制终端用于实时控制燃油温度，为研究不同燃油温度对喷嘴穴蚀影响提供条件。

进一步，所述第一喷油器和第二喷油器的喷嘴头部均包括针阀体，法兰、针阀；所述针阀设置于针阀体内部，所述针阀体上固定有法兰；

所述透明喷嘴头帽和金属喷嘴头帽上均固定有卡盘；

通过所述法兰和卡盘经螺栓将喷油器和喷嘴头帽密封连接。

进一步，所述第一喷油器与透明喷嘴头帽之间，第二喷油器与金属喷嘴头帽之间均设有密封垫圈。

所述透明喷嘴头帽采用的材料为聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯PETG、非结晶化聚对苯二甲酸乙二醇酯APET、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA或有机玻璃。

所述金属喷嘴头帽采用的材料为铝镁合金、铝、紫铜、铜、GCr15或1Cr18Ni9T等。

实现多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验方法，包括以下情况：

A、试验时，电动燃油泵在信号控制终端控制下将油箱中的燃油经过柴油滤清器输送给高压油泵，高压油泵燃油输出压力通过压力调节阀调节，根据信号控制终端指令将柴油增压后供给共轨油管，在共轨油管里面形成稳定的高压燃油，若共轨油管里面的燃油压力超过限定值，油液通过压力限制阀回流到油箱，最后高压燃油到达第一喷油器和第二喷油器，第一喷油器里的燃油经透明喷嘴头帽喷出，第二喷油器里的燃油经金属喷嘴头帽喷出，喷出的燃油变成低压油，随回油管路回到油箱，这样如此往复地循环工作，直至一次循环试验结束，如此循环若干次；

B、开展喷射压力对喷嘴内部空蚀特性影响的试验研究时，通过加载相同结构但不同材料的喷嘴头帽，使得两条油路末端的背压腔保持相同的背压，关闭扰流器，通过调整电磁油压调节阀来调节两条油路的喷射压力，使喷射压力按照一定的规律变化，用CCD高速数码摄像机拍摄透明喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得金属喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究；

C、开展背压对喷嘴内部空蚀特性影响的试验研究时，通过加载相同结构的喷嘴，通过调整电磁油压调节阀来调节两条油路的喷射压力，使两油路的喷射压力相同，关闭扰流器，通过背压腔附带的压力调节系统调节两油路末端背压腔内部的压力大小按一定规律变化，用CCD高速数码摄像机拍摄透明喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得金属喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究；

D、开展管内流动状态对喷嘴内部空蚀特性影响的试验研究时，通过加载相同结构的喷嘴，通过调整电磁油压调节阀来调节两条油路的喷射压力，使两油路的喷射压力相同，通过背压腔附带的压力调节系统调节两油路末端背压腔内部的压力相同，开启扰流器，用CCD高速数码摄像机拍摄透明喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得金属喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究；

E、开展燃油温度对喷嘴内部空蚀特性影响的试验研究时，通过加载相同结构的喷嘴，通过调整电磁油压调节阀来调节两条油路的喷射压力，使两油路的喷射压力相同，通过背压腔附带的压力调节系统调节两油路末端背压腔内部的压力相同，关闭扰流器，油箱中的温度传感器、共轨油管上的温度传感器分别与信号控制终端相连，通过信号控制终端控制燃油温度，用CCD高速数码摄像机拍摄透明喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得金属喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究。

本发明的有益效果是：

（1）装置本身的优点，该点带来的效果

该装置的燃油供给系统由油箱、加热瓦、柴油滤清器、电动燃油泵、高压油泵、扰流器和共轨油管组成，其中电动燃油泵和高压油泵可以提供高压甚至超高压喷射压力，可以满足真实柴油机的实际工作条件，增加了扰流器可以改变管内流动状态，共轨油管上装有第一电磁油压控制阀和第二电磁油压控制阀，其分别来控制两条油路的油压，在两条油路上分别装有流量传感器和压力传感器，可以精确的测得油路中的流量和压力，为研究不同燃油喷射策略提供数据支持，在背压腔体的底部还装有质量检测装置，可以测量喷射燃油的质量流量，为研究不同质量流量下喷嘴空蚀特性提供有益帮助，本装置中的所有传感器均与信号控制终端相连，通过电脑可以实时观测试验工况，另外，本装置为自循环装置，试验可以不断的循环往复进行。

本试验装置另一个优点是喷油器的改进，由于实际喷嘴的材料硬度较高，产生空蚀磨损的时间较长，因此对市售的喷油器进行了改装，在磨床上将含有喷孔的部分磨去，直至露出囊室，分别用透明材料和金属材料在中心加工出喷孔，置于已磨削加工的喷嘴的下端，并用法兰和卡盘密封连接，此装置的有益效果是可以在短时间内实现快速空蚀，并通过高速相机可观察到透明喷嘴内部空化状态，通过对空蚀的测量来分析空化和空蚀之间的关系。

（2）试验方法的优点，该点带来的效果

本发明可以同时探究喷射压力、喷嘴出口压力、燃油温度及管内流动状态等因素对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀影响的试验研究，并在较短时间内加快喷嘴空蚀，研究空蚀率对随后喷雾的影响，基于空化瞬态特性的可视化研究，从空化结构、空化数、声压与空蚀率的定量关系入手，探寻喷嘴内部空蚀机理的研究，从而为合理设计喷嘴几何结构、选择合适的金属材料、改进燃料物性和选择合适的燃油温度提供指导，为综合考虑空穴雾化及防空蚀而进行喷嘴结构优化提供理论指导。

附图说明

图1是本发明可同步实现柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置结构示意图；

图2是本发明中喷油器的结构示意图。

附图标记说明：1、油箱，2、加热瓦，3、柴油滤清器，4、电动燃油泵，5、高压油泵，6、压力调节阀，7、压力限制阀，8、扰流器，9、第一电磁油压控制阀，10、共轨油管，11、第二电磁油压控制阀，12、压力传感器，13、流量传感器，14、CCD高速数码摄像机，15、信号控制终端，16、计算机，17、第二质量检测装置，18、带压力控制装置的第二背压腔体，19、第二截止阀，20、第二压力表，21、氮气罐，22、第一压力表，23、第一截止阀，24、第一质量检测装置，25、带压力控制装置的第一背压腔体，26、强光灯，27、第一喷油器，28、透明喷嘴头帽，29、第二喷油器，30、金属喷嘴头帽，31、针阀，32、针阀体，33、法兰，34、卡盘，35、螺栓，36、密封垫圈。

具体实施方式

下面结合本附图对发明做进一步详细说明。

本发明一种可以实现多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置的结构如图1所示，图中，P代表压力变送单元，V代表流量变送单元，粗实线代表油路。该试验装置包括压力控制系统、信号测试系统、喷射系统及燃油供给系统。

压力控制系统包括第一电磁油压控制阀、第二电磁油压控制阀、压力调节阀、压力限制阀、带压力控制装置的第一背压腔体、带压力控制装置的第二背压腔体。该系统通过控制第一电磁油压控制阀和第二电磁油压控制阀分别控制位于其后方油路的喷射压力大小；压力调节阀用来调节共轨油管的压力；若共轨油管里面的燃油压力超过限定值，油液通过压力限制阀回流到油箱；带压力控制装置的第一背压腔体和第二背压腔体用来控制背压。

信号测试系统包括五个压力传感器、两个流量传感器、信号控制终端、CCD高速数码摄像机及计算机。该系统中油箱上的温度传感器、共轨油管上的温度传感器、压力调节阀、第一电磁油压控制阀、第二电磁油压控制阀、压力传感器、流量传感器、CCD高速数码摄像机分别与信号控制终端相连，通过信号控制终端连接电脑控制。

喷射系统包括两个喷油器、透明喷嘴头帽和金属喷嘴头帽。透明喷嘴头帽设置于第一喷油器的喷嘴头部，金属喷嘴头帽设置于第二喷油器的喷嘴头部；该系统中的聚碳酸酯材料制作的喷嘴头帽是透明喷嘴，方便用CCD高速数码摄像机拍摄喷嘴内部流动图像；该系统中的金属材料制作的喷嘴头帽主要用来加速喷嘴内产生空蚀，从而研究喷嘴头帽内部空蚀率，并基于空化瞬态特性的可视化研究，从空化结构、空化数、声压与空蚀率的定量关系入手，探寻喷嘴内部空蚀的发生机理，此外，还通过电子扫描显微镜来观察喷嘴内空蚀形貌，通过定性分析来研究空蚀的发生机理，最终通过定性和定量的研究分析空蚀损毁对随后喷雾的影响。

燃油供给系统包括油箱、加热瓦、柴油滤清器、电动燃油泵、高压油泵、扰流器和共轨油管。所述油箱中装有加热瓦和温度传感器，共轨油管上设有温度传感器，柴油滤清器安装在油箱和电动燃油泵之间。该系统主要为整个试验装置提供连续、稳定的高压燃油，电动燃油泵在信号控制终端控制下将油箱中燃油经过柴油滤清器输送给高压油泵，高压油泵燃油输出压力通过压力调节阀调节，根据信号控制终端指令将柴油增压后供给共轨油管，共轨油管起蓄压器的作用。燃油供给系统主要用来实现整个装置的自动循环，同时还可以实现燃油温度的自动调节。

电动燃油泵在信号控制终端控制下将油箱中燃油抽出，经过燃油滤清器、电动燃油泵、高压油泵、压力调节阀、扰流器、共轨油管、两个喷油器、透明喷嘴和金属喷嘴，最后通过回油管路进入油箱，整个系统自动循环。

在共轨油管的末端装有压力限制阀，当共轨油管的压力高于试验所设定的燃油喷射压力时，共轨油管里的燃油通过回油管路回到油箱；背压腔通过回油管与油箱相连，喷油器喷出的低压油随回油管路回到油箱。

预设喷射次数的燃油液化后流入带有刻度的质量检测装置，可以测定额定喷油次数的总喷油质量。

该试验装置还包括信号控制终端，油箱上的温度传感器、共轨油管上的温度传感器分别与信号控制终端相连，信号控制终端用于实时控制燃油温度，为研究燃油温度对喷嘴内部空蚀特性影响提供条件。高压油路中采用压力传感器和流量传感器，可以实时获得并记录高压油路中的燃油压力和流量的实时测量，这对研究空蚀的产生和发展具有重要的意义。

喷油器的结构如图2所示，喷嘴头部包括针阀体和设置于针阀体内部的针阀，透明喷嘴头帽和金属喷嘴头帽通过设置于喷嘴头帽上的卡盘和设置于针阀体上的法兰将喷油器密封连接。喷嘴头帽的拆装和密封采用卡盘与法兰结合方式并用密封垫圈密封，方便多次拆卸；两个喷油器的喷嘴头部采用线切割法切除，切去的头部由自行设计的透明喷嘴头帽和金属喷嘴头帽替换；该试验选用聚碳酸酯喷嘴头帽和铝镁合金喷嘴头帽，聚碳酸酯材料在透光度，承压强度，可加工性能方面具有优异性能，适合开展透明喷嘴内部流动试验，铝镁合金材料具有强度高、刚性好、耐穴蚀能力差的特点，适合开展快速空蚀试验。

在试验开始前，将铝镁合金喷嘴头帽用不同型号的砂纸机械打磨，获得新鲜表面，并在丙酮超声清洗机中清洗10分钟，去除铝镁合金的油垢。用JSM-6490型电子扫描电镜进行200-5000倍率下的喷嘴头帽和喷孔初始表面形貌的观察，并用型号FA2104.4B，分度值为0.1mg的电子天平称重，空蚀每进行一段时间后，就对空蚀前后的试样进行失重测试，使用前先调天平底座至水平。试验时电动燃油泵在信号控制终端控制下将油箱中燃油抽出，经过燃油滤清器、电动燃油泵、高压油泵，将低压油转变为高压油，再经压力调节阀、扰流器到达共轨油管，在共轨管中形成稳定的高压燃油，若共轨管里的燃油压力高于试验所设定的燃油喷射压力时，共轨管里将有部分燃油通过回油管回到油箱，最后高压燃油到达第一喷油器和第二喷油器，燃油经聚碳酸酯喷嘴头帽和铝镁合金喷嘴头帽喷出，喷出的燃油变成低压油，背压腔里的燃油经液化后回到油箱，这样循环往复，直至一次循环试验（24小时）结束；用CCD高速数码摄像机拍摄聚碳酸酯喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得铝镁合金喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究。

本试验装置中的氮气瓶可同时向两个带压力控制装置的背压腔体内冲入氮气，具体方法为：关闭背压腔体的排气阀，打开减压阀，通过氮气瓶向背压腔体内冲入氮气，背压腔体上的压力表可实时显示冲入气体的压力大小，当达到试验所需的压力时，停止充入氮气。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置，其特征在于：包括压力控制系统、信号测试系统、喷射系统及燃油供给系统；

所述压力控制系统包括第一电磁油压控制阀（9）、第二电磁油压控制阀（11）、压力调节阀（6）、压力限制阀（7）、带压力控制装置的第一背压腔体（25）、带压力控制装置的第二背压腔体（18）；

所述信号测试系统包括五个压力传感器（12）、两个流量传感器（13）、信号控制终端（15）、CCD高速数码摄像机（14）及计算机（16）；

所述喷射系统包括第一喷油器（27）、第二喷油器（29）、透明喷嘴头帽（28）和金属喷嘴头帽（30）；

所述燃油供给系统包括油箱（1）、加热瓦（2）、柴油滤清器（3）、电动燃油泵（4）、高压油泵（5）、扰流器（8）和共轨油管（10）；

所述油箱（1）与电动燃油泵（4）的输入端口相连接，且二者之间设有柴油滤清器（3）；所述电动燃油泵（4）的输出端口与高压油泵（5）的输入端口相连接；所述高压油泵（5）的输出端口依次通过压力调节阀（6）和扰流器（8）与共轨油管（10）的输入端口相连接；所述共轨油管（10）的输出端口与第一喷油器（27）和第二喷油器（29）的输入端口相连接，所述第一喷油器（27）和第二喷油器（29）与油箱（1）的回油口相连接，共轨油管（10）通过压力限制阀（7）与油箱（1）的回油口相连接；

所述共轨油管（10）上设置有第一电磁油压控制阀（9）和第二电磁油压控制阀（11），第一电磁油压控制阀（9）后连接有两条油路，第二电磁油压控制阀（11）后连接有两条油路，每条油路上装有压力传感器（12）和流量传感器（13）；

所述第一喷油器（27）的喷嘴头部设置有透明喷嘴头帽（28），第二喷油器（29）的喷嘴头部设置有金属喷嘴头帽（30）；

所述第一喷油器（27）和第二喷油器（29）分别与带压力控制装置的第一背压腔体（25）和带压力控制装置的第二背压腔体（18）相连通；所述带压力控制装置的第一背压腔体（25）和带压力控制装置的第二背压腔体（18）上端都接有压力传感器（12），并和信号控制终端（15）相连接；

所述带压力控制装置的第一背压腔体（25）和带压力控制装置的第二背压腔体（18）通过管道和氮气罐（21）相连接，在带压力控制装置的第一背压腔体（25）与氮气罐（21）之间的管道上装有第一压力表（22）和第一截止阀（23），在带压力控制装置的第二背压腔体（18）与氮气罐（21）之间的管道上装有第二压力表（20）和第二截止阀（19）；在带压力控制装置的第一背压腔体（25）底部连接有第一质量监测装置（24）；所述带压力控制装置的第二背压腔体（18）的底部连接有第二质量监测装置（17），

所述带压力控制装置的第一背压腔体（25）外侧设置有强光灯（26）和CCD高速数码摄像机（14），所述CCD高速数码摄像机（14）与信号控制终端（15）相连接。

2.根据权利要求1所述的多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置，其特征在于：通过控制第一电磁油压控制阀（9）和第二电磁油压控制阀（11）分别控制位于其后方油路的喷射压力大小。

3.根据权利要求1所述的多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置，其特征在于：通过扰流器（8）调整整个油路的管内流动状态。

4.根据权利要求1所述的多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置，其特征在于：所述油箱（1）上安装有加热瓦（2）和温度传感器，所述共轨油管（10）上安装有温度传感器，所述温度传感器均于与信号控制终端（15）相连，信号控制终端（15）用于实时控制燃油温度，为研究不同燃油温度对喷嘴穴蚀影响提供条件。

5.根据权利要求1所述的多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置，其特征在于：

所述第一喷油器（27）和第二喷油器（29）的喷嘴头部均包括针阀体（32），法兰（33）、针阀（31）；所述针阀（31）设置于针阀体（32）内部，所述针阀体（32）上固定有法兰（33）；

所述透明喷嘴头帽（28）和金属喷嘴头帽（30）上均固定有卡盘（34）；

通过所述法兰（33）和卡盘（34）经螺栓（35）将喷油器和喷嘴头帽密封连接。

6.根据权利要求5所述的多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置，其特征在于：所述第一喷油器（27）与透明喷嘴头帽（28）之间，第二喷油器（29）与金属喷嘴头帽（30）之间均设有密封垫圈（36）。

7.根据权利要求5所述的多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置，其特征在于：

所述透明喷嘴头帽（28）采用的材料为聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS、PETG、APET、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA或有机玻璃；

所述金属喷嘴头帽（30）采用的材料为铝镁合金、铝、紫铜、铜、GCr15或1Cr18Ni9Ti。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的实现多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验装置的试验方法，包括以下情况：

A、试验时，电动燃油泵在信号控制终端控制下将油箱中的燃油经过柴油滤清器输送给高压油泵，高压油泵燃油输出压力通过压力调节阀调节，根据信号控制终端指令将柴油增压后供给共轨油管，在共轨油管里面形成稳定的高压燃油，若共轨油管里面的燃油压力超过限定值，油液通过压力限制阀回流到油箱，最后高压燃油到达第一喷油器和第二喷油器，第一喷油器里的燃油经透明喷嘴头帽喷出，第二喷油器里的燃油经金属喷嘴头帽喷出，喷出的燃油变成低压油，随回油管路回到油箱，这样如此往复地循环工作，直至一次循环试验结束，如此循环若干次；

B、开展喷射压力对喷嘴内部空蚀特性影响的试验研究时，通过加载相同结构但不同材料的喷嘴头帽，使得两条油路末端的背压腔保持相同的背压，关闭扰流器，通过调整电磁油压调节阀来调节两条油路的喷射压力，使喷射压力按照一定的规律变化，用CCD高速数码摄像机拍摄透明喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得金属喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究；

C、开展背压对喷嘴内部空蚀特性影响的试验研究时，加载相同结构的喷嘴，通过调整电磁油压调节阀来调节两条油路的喷射压力，使两油路的喷射压力相同，关闭扰流器，通过背压腔附带的压力调节系统调节两油路末端背压腔内部的压力大小按一定规律变化，用CCD高速数码摄像机拍摄透明喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得金属喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究；

D、开展管内流动状态对喷嘴内部空蚀特性影响的试验研究时，加载相同结构的喷嘴，通过调整电磁油压调节阀来调节两条油路的喷射压力，使两油路的喷射压力相同，通过背压腔附带的压力调节系统调节两油路末端背压腔内部的压力相同，开启扰流器，用CCD高速数码摄像机拍摄透明喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得金属喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究；

E、开展燃油温度对喷嘴内部空蚀特性影响的试验研究时，通过加载相同结构的喷嘴，通过调整电磁油压调节阀来调节两条油路的喷射压力，使两油路的喷射压力相同，通过背压腔附带的压力调节系统调节两油路末端背压腔内部的压力相同，关闭扰流器，油箱中的温度传感器、共轨油管上的温度传感器分别与信号控制终端相连，通过信号控制终端控制燃油温度，用CCD高速数码摄像机拍摄透明喷嘴头帽喷孔内部空化流动情况，用电子称称得金属喷嘴头帽试验前后的重量变化，并用扫描电镜观察空蚀后喷嘴头帽形态，进而对柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系进行研究。

9.根据权利要求8所述的实现多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验方法，其特征在于：步骤A中所述一次循环试验的时间为24小时。

10.根据权利要求8所述的实现多工况下柴油机多孔喷嘴内部流动和空蚀关系测量的试验方法，其特征在于：步骤A中所述循环若干次为循环5次。