Ультрадыбыстық кавитация әсері сұйықтық молекулаларының ауыспалы қысылуын және кеңеюін білдіреді, өйткені ультрадыбыстық сұйықтықта таралады. Дыбыс қысымы критикалық мәнге жеткенде, дизель отынында көптеген ұсақ кавитациялық көпіршіктер пайда болады. Бұл кавитациялық көпіршіктер өте қысқа уақыт ішінде (наносекундтар) жылдам кеңейіп, қатты ыдырап, өте жоғары жергілікті температураны (5000К-ден жоғары) және қысымды (жүздеген МПа) бірден босатады, сонымен бірге күшті соққы толқындарын, микро ағындарды және ығысу күштерін тудырады. Бұл экстремалды физикалық орта дизель отынындағы бастапқы молекулалық құрылымның тепе-теңдігін бұзады, көптеген өңдеу әсерлеріне қол жеткізеді: бір жағынан, қарқынды ығысу күші үлкен молекулалық кластерлерді, қоспа бөлшектерін және дизель отынындағы суды микрон немесе тіпті нанометрлік-өлшемді бөлшектерге ыдыратып, дизель отынының бойына біркелкі таратады; екінші жағынан, кавитациялық әсерден туындайтын жоғары температура мен қысым дизель отынындағы зиянды компоненттердің өзгеруін және бөлінуін жылдамдатады, кейінгі тазарту өңдеуіне қолайлы жағдай жасайды. Кавитациялық әсерден басқа, ультрадыбыстың механикалық әсері дизель отынында үздіксіз жоғары жиілікті тербелістерді тудыруы мүмкін, бұл медиа араластыруды жақсартады және өңдеудің біркелкілігін жақсартады. Термиялық әсер ультрадыбыстық энергияны ішінара түрлендіру арқылы дизель отынының температурасын аздап жоғарылатады, дизель отынының физикалық және химиялық қасиеттерін бұзбай өңдеу тиімділігін оңтайландыруға көмектеседі, осылайша бүкіл процесс барысында оның отын сипаттамаларын сақтайды.
Ультрадыбыстық дизель эмульсиясы: жану тиімділігін арттырады және ластаушы заттардың шығарындыларын азайтады.
Ультрадыбыстық эмульгация ультрадыбыстық дизель отынын өңдеудің негізгі қосымшаларының бірі болып табылады. Оның негізгі принципі ультрадыбыстық кавитацияның әсерінен біртекті және тұрақты су-дизель эмульсиясын (WIDE) қалыптастыру болып табылады, судың мөлшері әдетте 5% -дан 25% -ға дейін өзгереді. Су мен дизельдік отын араласпайтындықтан, ультрадыбыстың кавитациялық ығысу күші су тамшыларын наноөлшемді бөлшектерге бөліп, тұрақты эмульсия жүйесін құру үшін оларды дизель отынының ішінде біркелкі таратады. Бұл химиялық эмульгаторлардың көп мөлшерін қажет етпейді немесе тұрақтылықты жақсарту үшін аз ғана мөлшерді қажет етеді.
Бұл эмульсияланған дизельдік отын жану кезінде айтарлықтай артықшылықтар береді: жану камерасына түскен кезде су тамшылары жоғары температурада тез буланып, кеңейеді, дизельдік отын тамшыларының беттік керілуін бұзады және екінші реттік атомизацияға қол жеткізеді. Бұл дизельдік отын мен ауаның жанасу аймағын айтарлықтай арттырады, нәтижесінде толық жану және отын шығынын шамамен 5%-ға тиімді түрде азайтады. Кейбір сценарийлерде отын тиімділігін 15%-20% арттыруға болады. Сонымен қатар, су тамшыларының булану процесі жану камерасындағы жергілікті адиабаталық жану температурасын төмендететін жылудың үлкен мөлшерін сіңіреді, осылайша азот оксиді (NOx) шығарындыларын 40% дейін және бөлшектердің (PM) шығарындыларын 30% -дан астамға азайтады, тіпті қоршаған ортаның қара түтінін толығымен жояды. Сонымен қатар, эмульсияланған дизель қозғалтқыштардағы көміртегі шөгінділерін азайтып, жабдықтың тозуын азайтып, қозғалтқыштың қызмет ету мерзімін ұзарта алады, бұл оны логистикалық флоттар, кеме қозғалтқыштары және генератор қондырғылары сияқты дизельді тұтыну сценарийлеріне қолайлы етеді.
Қазіргі уақытта отандық компаниялар ультрадыбыстық эмульсияланған дизельдік жабдықтың ауқымды өндірісіне қол жеткізді, бір қондырғы тәулігіне 20 тоннаға дейін өңдейді және эмульсияның тұрақтылығы (48 сағаттан кейін стратификация болмайды) 99% жетеді. Бұл жабдық Sinopec және PetroChina сияқты компаниялардағы отынды оңтайландыру жобаларында қолданылып, ірі логистикалық компанияларға жанармай шығындарын айтарлықтай азайтуға көмектесті.