Vstrekovač nafty Vstrekovač paliva 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch pre Jianghuai Auto

Large Eddy Simulácia otvárania dieselového vstrekovača s dvojfázovým kavitačným modelom(časť 1)

Abstraktné.

V tomto dokumente sú uvedené indikatívne výsledky simulácie prúdenia počas fázy otvárania dieselového vstrekovača. Na zachytenie komplexného prietokového poľa a kavitačných štruktúr, ktoré sa tvoria v injektore, sa použila simulácia veľkých vírov, pričom bola zahrnutá aj stlačiteľnosť kvapaliny. Na zohľadnenie kavitačných účinkov sa použil dvojfázový model homogénnej zmesi.

Rýchlosť prenosu hmoty modelu zmesi bola upravená tak, aby sa čo najviac obmedzil výskyt negatívnych tlakov. Počas simulácie boli zistené tlakové špičky v oblastiach kolapsu pár s veľkosťou nad 4000 bar, čo je vyššie ako medza klzu bežných materiálov. Umiestnenie takýchto tlakových špičiek dobre zodpovedá skutočnému umiestneniu erózie, ako sa zistilo z röntgenových skenov.

1. Úvod

Vstrekovacie systémy nafty zohrávajú v spaľovacích motoroch zásadnú úlohu, pretože ovplyvňujú tvorbu rozstreku paliva, rozprašovanie a spaľovanie, vznikajúce emisie a účinnosť motora. Vytvorené rýchlosti prúdu sú rádovo 500 m/s, s tlakom proti prúdu okolo 2000 barov. Súčasné trendy ukazujú, že vstrekovacie tlaky stúpnu dokonca až na 3000 barov, aby sa splnili budúce právne predpisy EÚ v oblasti emisií. Vyššie úrovne tlaku však spôsobujú veľmi vysoké rýchlosti cez tesné priechody v dieselovom vstrekovači a silné zrýchlenia pri prudkých zmenách smeru (rohy, zaoblenia atď.), ktoré vedú k poklesu lokálneho statického tlaku pod saturačný tlak a spôsobujú kavitáciu.

Okrem toho môže kavitácia viesť k poškodeniu kavitačnej erózie a vážnemu zhoršeniu výkonu vstrekovača, dokonca aj ku katastrofálnej poruche vstrekovača, ktorá by mohla poškodiť motor, ak sa odlomí hrot vstrekovača. Na predpovedanie erózie dieselových vstrekovačov bolo vynaložených veľa úsilia, pozri napr. prácu Koukouvinisa a kol. [1].