Dīzeļdegvielas iesmidzinātājs Degvielas iesmidzinātājs 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch priekš Jianghuai Auto

Large Eddy Dīzeļdegvielas sprauslas atvēršanas simulācija ar divfāžu kavitācijas modeli(1. daļa)

Abstrakts.

Šajā rakstā ir parādīti indikatīvie plūsmas simulācijas rezultāti dīzeļdegvielas inžektora atvēršanas fāzē. Lai uztvertu sarežģīto plūsmas lauku un kavitācijas struktūras, kas veidojas inžektorā, tika izmantota Large Eddy Simulation, bet tika iekļauta šķidruma saspiežamība. Lai ņemtu vērā kavitācijas efektus, tika izmantots divfāžu homogēna maisījuma modelis.

Maisījuma modeļa masas pārneses ātrums tika pielāgots, lai pēc iespējas ierobežotu negatīvo spiedienu rašanos. Simulācijas laikā tika konstatēti spiediena maksimumi tvaiku sabrukšanas zonās, kuru lielums pārsniedz 4000 bar, kas ir augstāks par parasto materiālu tecēšanas spriegumu. Šādu spiediena maksimumu atrašanās vietas labi atbilst faktiskajai erozijas vietai, kas konstatēta rentgena skenēs.

1. Ievads

Dīzeļdegvielas iesmidzināšanas sistēmām ir būtiska nozīme iekšdedzes dzinējos, jo tās ietekmē degvielas izsmidzināšanas veidošanos, izsmidzināšanu un sadegšanu, radītās emisijas un dzinēja efektivitāti. Izveidotie strūklas ātrumi ir aptuveni 500 m/s, un spiediens augšpus ir aptuveni 2000 bāri. Pašreizējās tendences liecina, ka iesmidzināšanas spiediens pat palielinās līdz 3000 bāriem, lai nodrošinātu atbilstību turpmākajiem ES tiesību aktiem emisiju jomā. Tomēr augstāki spiediena līmeņi izraisa ļoti lielus ātrumus caur šaurajām dīzeļdegvielas sprauslas ejām un spēcīgu paātrinājumu krasās virziena maiņās (stūri, filejas utt.), kas noved pie vietējā statiskā spiediena pazemināšanās zem piesātinājuma spiediena un izraisa kavitāciju.

Turklāt kavitācija var izraisīt kavitācijas erozijas bojājumus un nopietnu inžektora veiktspējas pasliktināšanos, pat katastrofālu inžektora atteici, kas var sabojāt dzinēju, ja sprauslas gals nolūst. Ir bijuši daudzi centieni prognozēt dīzeļdegvielas inžektora eroziju, skatīt, piemēram, Koukouvinis et al. darbu. [1].