Dízel üzemanyag befecskendező szelep 456-3493 Caterpillar C9.3 CAT teherautó motor alkatrészekhez

Dinamikus kavitáció egy nagy teljesítményű dízel befecskendezőben – kísérleti és CFD vizsgálat (1. rész)

Absztrakt.

Szimuláció és speciális kísérleti technikák kombinációját alkalmazták egy nagy teljesítményű dízel befecskendezőben lévő vezérlőberendezés tranziens áramlási és kavitációs jelenségeinek vizsgálatára.A dinamikus kavitációs viselkedést egy nagyméretű átlátszó modellen rögzítették, amelyet azután egy fejlett turbulencia CFD modell kifejlesztésére és validálására használtak nagy örvényszimulációval.Ezeket a technikákat a Delphiben használják a betekintés megszerzésére és az injektor teljesítményének valós méretben való optimalizálására.

1. Bemutatkozás

A dízel befecskendező szelep vitathatatlanul a legfontosabb elem a prémium motorteljesítmény eléréséhez alacsony károsanyag-kibocsátás mellett.Ebből következik, hogy a nagy teljesítményű motorok befecskendező szelepeit pontosan kell vezérelni.Ennek eredményeként a hidraulikus vezérlőszelepeket és nyílásokat nagy pontossággal kell megtervezni és gyártani, és alapvető viselkedésük megértése jelentősen hozzájárul az optimalizálási és finomhangolási folyamathoz.A Delphi szimuláció és speciális kísérleti technikák kombinációját alkalmazza ezen eszközök áramlási jellemzőinek vizsgálatára.

Mint minden új befecskendező esetében, a Delphinél fejlesztés alatt álló nagy teljesítményű dízel befecskendezőt is számos szimulációs tevékenység tárgya volt.Ennek a tanulmánynak különösen érdekesek a hidraulikus vezérlési funkciók CFD-vizsgálatai.

Az áramlási kavitáció ismerős téma a dízel befecskendező berendezésekben;korábbi kísérleti tapasztalatok azt mutatták, hogy az ipari szabvány Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) modellezése nem volt képes pontos eredményeket adni a dinamikus kavitációs viselkedésre.Így a CFD munkák mellett a hidraulikus vezérlési funkciók különböző részeinek nagyméretű modelljeit (LSM) is üzembe helyezték.A vezérlőszelepek és nyílások átlátszó modelljeinek használata jelentősen megnövelt léptékben lehetővé teszi a hidraulikus teljesítmény [1] olyan fejlett megértését, amely más technikákkal nem könnyen elérhető.A hidraulikus teljesítmény kellően független minden skálán ahhoz, hogy fejlesztőeszközként használható legyen [2].