Dieselinjektor bränsleinsprutare 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch för Jianghuai Auto

Large Eddy Simulering av dieselinjektoröppning med en tvåfas kavitationsmodell(del 1)

Abstrakt.

I det aktuella dokumentet presenteras indikativa resultat av flödessimuleringen under öppningsfasen av en dieselinjektor. För att fånga det komplexa flödesfältet och kavitationsstrukturerna som bildas i injektorn har Large Eddy Simulation använts, medan vätskans kompressibilitet inkluderades. För att ta hänsyn till kavitationseffekter användes en tvåfasig homogen blandningsmodell.

Massöverföringshastigheten för blandningsmodellen justerades för att så mycket som möjligt begränsa förekomsten av negativa tryck. Under simuleringen har trycktoppar hittats i områden med ångkollaps, med en magnitud över 4000bar, vilket är högre än sträckgränsen för vanliga material. Placeringen av sådana trycktoppar stämmer väl överens med den faktiska erosionsplatsen som hittats från röntgenskanningar.

1. Inledning

Dieselinsprutningssystem spelar en grundläggande roll i förbränningsmotorer eftersom de påverkar bildandet av bränslespray, finfördelning och förbränning, de bildade utsläppen och motorns effektivitet. De bildade jethastigheterna är i storleksordningen 500m/s, med uppströmstryck runt 2000bar. Aktuella trender visar att insprutningstrycket till och med stiger till 3000bar, för att möta den framtida EU-lagstiftningen om utsläpp. Högre trycknivåer orsakar dock mycket höga hastigheter genom de snäva passagerna i dieselinjektorn och kraftiga accelerationer i skarpa riktningsförändringar (hörn, filéer etc.), vilket leder till att lokalt statiskt tryck faller under mättnadstrycket och orsakar kavitation.

Vidare kan kavitation leda till kavitationserosionsskada och allvarlig försämring av injektorns prestanda, till och med katastrofala injektorfel, vilket kan skada motorn om injektorspetsen går av. Det har gjorts många ansträngningar för att förutsäga dieselinjektorerosion, se t.ex. arbetet av Koukouvinis et al. [1].