Dieselový vstrekovač paliva 456-3493 pre Caterpillar C9.3 CAT Náhradné diely motora

Dynamická kavitácia vo vysokovýkonnom dieselovom vstrekovači – experimentálne a CFD vyšetrovanie （časť 1）

Abstraktné.

Kombinácia simulácie a špeciálnych experimentálnych techník sa použila na skúmanie javov prechodného prúdenia a kavitácie riadiaceho zariadenia vo vysokovýkonnom dieselovom vstrekovači. Dynamické kavitačné správanie bolo zachytené na veľkom transparentnom modeli, ktorý sa potom použil na vývoj a overenie pokročilého turbulentného CFD modelu s Large Eddy Simulation. Tieto techniky sa v Delphi používajú na získanie prehľadu a optimalizáciu výkonu vstrekovačov v skutočnej veľkosti.

1 Úvod

Naftový vstrekovač je pravdepodobne najdôležitejším prvkom pri dosahovaní prémiového výkonu motora s nízkymi emisiami. Z toho teda vyplýva, že vstrekovače pre vysokovýkonné motory musia byť riadené presne. V dôsledku toho musia byť hydraulické riadiace ventily a otvory navrhnuté a vyrobené s vysokou presnosťou a pochopenie ich základného správania bude dôležitým príspevkom k procesu optimalizácie a jemného ladenia. Delphi využíva kombináciu simulácie a špeciálnych experimentálnych techník na skúmanie prietokových charakteristík týchto zariadení.

Rovnako ako všetky nové vstrekovače, aj vysokovýkonný dieselový vstrekovač vyvíjaný v Delphi bol predmetom mnohých simulačných aktivít. Pre tento dokument sú obzvlášť zaujímavé CFD skúmania funkcií hydraulického ovládania.

Prietoková kavitácia je známa téma v dieselových vstrekovacích zariadeniach; predchádzajúce experimentálne skúsenosti ukázali, že modelovanie podľa priemyselného štandardu Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) nebolo schopné poskytnúť presné výsledky pre dynamické kavitačné správanie. Preto boli okrem CFD práce uvedené do prevádzky aj veľké modely (LSM) rôznych častí hydraulických riadiacich funkcií. Použitie transparentných modelov regulačných ventilov a otvorov vo výrazne zväčšených mierkach umožňuje rozvinuté pochopenie hydraulického výkonu [1], ktorý nie je ľahko dosiahnuteľný inými technikami. Hydraulický výkon je dostatočne nezávislý vo všetkých mierkach, aby bol užitočný ako vývojový nástroj [2].