Princíp činnosti dieselového vysokotlakového{0}čistiaceho zariadenia zahŕňa presný proces premeny energie a dynamiky tekutín. Jeho jadro spočíva v efektívnej premene chemickej energie motorovej nafty na kinetickú energiu vysokotlakového prúdu vody- potrebnej na čistenie.
1. Fáza konverzie zdroja energie
Zariadenie využíva ako počiatočný zdroj energie dieselový motor, ktorý generuje tepelnú energiu spaľovaním motorovej nafty. Vo vnútri valca motora sa motorová nafta mieša so vzduchom a stláča sa a zapaľuje, pričom poháňa piest lineárnym vratným pohybom. Tento pohyb sa premieňa na rotačný pohyb kľukového hriadeľa cez mechanizmus ojnice, čím sa dosiahne počiatočná premena chemickej energie na mechanickú energiu. Kľúčové parametre v tejto fáze zahŕňajú otáčky motora (zvyčajne regulované medzi 1500-3000 ot./min.) a výkon (v rozsahu 5-50 kW v závislosti od modelu výbavy), ktoré priamo ovplyvňujú následnú kapacitu tlaku.
2. Stupeň natlakovania-vysokotlakového čerpadla
Rotačná sila kľukového hriadeľa sa prenáša na vysokotlakové -čerpadlo prostredníctvom prevodového zariadenia (väčšinou remeňového alebo ozubeného prevodu). Toto čerpadlo používa piestovú-štruktúru, čím sa dosahuje stlačenie tekutiny vratným pohybom piestu v komore čerpadla. Keď sa piest pohybuje nahor, objem komory čerpadla sa zmenšuje a motorová nafta sa stlačí na tlak niekoľko stoviek MPa (zvyčajne 200-500 MPa). Keď sa piest pohybuje nadol, nové palivo sa nasáva cez jednosmerný ventil. Tento proces vyžaduje prísnu kontrolu zdvihu piesta (zvyčajne 20-50 mm) a frekvenciu pohybu, aby sa zabezpečila stabilita tlaku.
3. Fáza konverzie dynamiky tekutín
Stlačená motorová nafta sa dodáva do systému rozprašovacích trysiek špeciálnym-tlakovým potrubím (tlak zvyčajne väčší alebo rovný 600 MPa). V dýze prechádza kvapalina druhou energetickou premenou: keď nafta prechádza tryskou z keramiky alebo tvrdej zliatiny s priemerom otvoru 0,1-0,5 mm, podľa Bernoulliho rovnice sa rýchlosť prúdenia prudko zvýši na 300-600 m/s, pričom sa tlaková energia premieňa na kinetickú energiu, čím sa vytvorí nadzvukový vodný lúč so silným nárazom (2.5Ma).5
4. Etapy dosiahnutia účinnosti čistenia
Keď vysokorýchlostný prúd pôsobí na čistený povrch, vygenerujú sa tri čistiace mechanizmy:
Mechanický náraz: Priamo odlupuje vrstvu nečistôt (nárazový tlak môže dosiahnuť 500-1000 barov)
Kavitačný efekt: Sekundárne rázové vlny generované kolapsom mikrobublín vytvorených na okraji prúdu
Prienik: Vysoko-tlaková voda preniká mikro-trhlinami a odstraňuje hlboko-usadenú špinu.