Дизельний інжектор Паливний інжектор 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch для Jianghuai Auto

Симуляція великого вихру відкриття дизельного інжектора за допомогою моделі двофазної кавітації（частина 1)

Анотація.

У поточній статті представлені орієнтовні результати моделювання потоку під час фази відкриття дизельного інжектора. Щоб охопити складне поле течії та кавітаційні структури, що утворюються в інжекторі, було застосовано симуляцію великих вихрів, враховуючи стисливість рідини. Для врахування ефектів кавітації була використана модель двофазної гомогенної суміші.

Швидкість масопередачі моделі суміші була скоригована, щоб максимально обмежити виникнення негативного тиску. Під час моделювання були виявлені піки тиску в зонах колапсу пари, величина яких перевищує 4000 бар, що перевищує межу текучості звичайних матеріалів. Розташування таких піків тиску добре відповідає фактичному розташуванню ерозії, як виявлено за допомогою рентгенівського сканування.

1. Вступ

Системи дизельного впорскування відіграють фундаментальну роль у двигунах внутрішнього згоряння, оскільки вони впливають на формування розпиленого палива, розпилення та згоряння, утворені викиди та ефективність двигуна. Швидкість утвореного струменя становить близько 500 м/с, з тиском у верхній частині близько 2000 бар. Сучасні тенденції показують, що тиск упорскування може піднятися навіть до 3000 бар, щоб відповідати майбутньому законодавству ЄС щодо викидів. Однак більш високі рівні тиску спричиняють дуже високі швидкості через вузькі проходи в дизельному інжекторі та сильні прискорення при різких змінах напрямку (кути, галочки тощо), що призводить до падіння місцевого статичного тиску нижче тиску насичення та спричинення кавітації.

Крім того, кавітація може призвести до пошкодження кавітаційної ерозії та серйозного погіршення продуктивності інжектора, навіть до катастрофічної поломки інжектора, яка може пошкодити двигун, якщо наконечник інжектора зламався. Було докладено багато зусиль для прогнозування ерозії дизельних форсунок, див., наприклад, роботу Koukouvinis et al. [1].