Injektor dizelskog goriva 456-3493 za rezervne dijelove motora Caterpillar C9.3 CAT

Dinamička kavitacija unutar dizelske brizgaljke visokih performansi – eksperimentalno i CFD istraživanje （1. dio）

Sažetak.

Kombinacija simulacije i posebnih eksperimentalnih tehnika korištena je za istraživanje prijelaznog protoka i fenomena kavitacije kontrolnog uređaja unutar dizelske brizgaljke visokih performansi. Dinamičko ponašanje kavitacije snimljeno je na transparentnom modelu velikog mjerila, koji je zatim korišten za razvoj i validaciju naprednog CFD modela turbulencije sa simulacijom velikih vrtloga. Ove se tehnike koriste unutar Delphija za dobivanje uvida i optimiziranje performansi injektora u stvarnoj veličini.

1 Uvod

Dizelska mlaznica je nedvojbeno najvažniji element u postizanju vrhunskih performansi motora s niskim emisijama. Stoga slijedi da se brizgaljke za motore visokih performansi moraju precizno kontrolirati. Kao rezultat toga, hidraulički regulacijski ventili i otvori moraju biti projektirani i proizvedeni s visokom točnošću, a razumijevanje njihovog temeljnog ponašanja dat će važan doprinos procesu optimizacije i finog podešavanja. Delphi koristi kombinaciju simulacije i posebnih eksperimentalnih tehnika za istraživanje karakteristika protoka ovih uređaja.

Kao i kod svih novih mlaznica, dizel mlaznica visokih performansi koja se razvija u Delphiju bila je predmet mnogih simulacijskih aktivnosti. Od posebnog interesa za ovaj rad su CFD istraživanja funkcija hidrauličkog upravljanja.

Kavitacija protoka poznata je tema u opremi za ubrizgavanje dizela; prethodno eksperimentalno iskustvo pokazalo je da industrijsko standardno modeliranje Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) nije moglo dati točne rezultate za ponašanje dinamičke kavitacije. Stoga su uz rad na CFD-u naručeni modeli u velikom mjerilu (LSM) različitih dijelova hidrauličkih upravljačkih funkcija. Korištenje transparentnih modela regulacijskih ventila i otvora u znatno povećanim razmjerima omogućuje razvijeno razumijevanje hidrauličkih performansi [1] koje nije lako postići drugim tehnikama. Hidraulička izvedba je dovoljno neovisna u svim mjerilima da bi bila korisna kao razvojni alat [2].