Diesel Injector Fuel Injector 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch za Jianghuai Auto

Large Eddy Simulacija otvaranja dizelske mlaznice s dvofaznim modelom kavitacije（dio 1)

Sažetak.

U ovom radu prikazani su indikativni rezultati simulacije strujanja tijekom faze otvaranja dizelske brizgaljke. Kako bi se uhvatilo složeno polje protoka i kavitacijske strukture koje se formiraju u injektoru, primijenjena je Large Eddy Simulacija, dok je kompresibilnost tekućine bila uključena. Za uzimanje u obzir učinaka kavitacije korišten je dvofazni model homogene smjese.

Brzina prijenosa mase modela smjese prilagođena je kako bi se što je više moguće ograničila pojava negativnih tlakova. Tijekom simulacije, vršni tlakovi su pronađeni u područjima kolapsa pare, s magnitudom iznad 4000 bara, što je više od granice tečenja uobičajenih materijala. Mjesta takvih vršnih pritisaka dobro odgovaraju stvarnoj lokaciji erozije koja je utvrđena rendgenskim skeniranjem.

1. Uvod

Dizelski sustavi ubrizgavanja igraju temeljnu ulogu u motorima s unutarnjim izgaranjem jer utječu na stvaranje raspršenog goriva, raspršivanje i izgaranje, nastale emisije i učinkovitost motora. Formirane brzine mlaza su reda veličine 500 m/s, s uzvodnim tlakom od oko 2000 bara. Trenutačni trendovi pokazuju da će tlakovi ubrizgavanja porasti čak do 3000 bara, kako bi se ispunili budući propisi EU-a u pogledu emisija. Međutim, više razine tlaka uzrokuju vrlo velike brzine kroz uske prolaze u dizelskoj mlaznici i snažna ubrzanja u oštrim promjenama smjera (kutovi, zaobljenja itd.), što dovodi do lokalnog statičkog tlaka koji pada ispod tlaka zasićenja i uzrokuje kavitaciju.

Nadalje, kavitacija može dovesti do oštećenja uzrokovanog kavitacijskom erozijom i ozbiljne degradacije performansi injektora, čak i katastrofalnog kvara injektora, što bi moglo oštetiti motor, ako se vrh injektora slomi. Bilo je mnogo napora za predviđanje erozije dizelskih injektora, vidi npr. rad Koukouvinisa et al. [1].