Diesel Fuel Injector 456-3493 pro Caterpillar C9.3 CAT Náhradní díly motoru

Dynamická kavitace uvnitř vysoce výkonného dieselového vstřikovače – experimentální a CFD šetření （část 1）

Abstraktní.

Kombinace simulace a speciálních experimentálních technik byla použita ke zkoumání přechodného proudění a kavitačních jevů řídicího zařízení uvnitř vysoce výkonného dieselového vstřikovače. Dynamické kavitační chování bylo zachyceno na velkoplošném transparentním modelu, který byl poté použit k vývoji a ověření pokročilého turbulentního CFD modelu s Large Eddy Simulation. Tyto techniky se v Delphi používají k získání přehledu a optimalizaci výkonu vstřikovačů v reálné velikosti.

1 Úvod

Naftový vstřikovač je pravděpodobně nejdůležitějším prvkem pro dosažení prémiového výkonu motoru s nízkými emisemi. Z toho tedy vyplývá, že vstřikovače pro vysoce výkonné motory musí být řízeny přesně. V důsledku toho musí být hydraulické regulační ventily a otvory navrženy a vyrobeny s vysokou přesností a pochopení jejich základního chování bude významným příspěvkem k procesu optimalizace a jemného ladění. Delphi využívá kombinaci simulace a speciálních experimentálních technik ke zkoumání průtokových charakteristik těchto zařízení.

Jako u všech nových vstřikovačů byl vysoce výkonný dieselový vstřikovač vyvíjený v Delphi předmětem mnoha simulačních aktivit. Zvláště zajímavé pro tento dokument jsou CFD zkoumání funkcí hydraulického ovládání.

Průtoková kavitace je známým tématem v dieselových vstřikovacích zařízeních; předchozí experimentální zkušenosti ukázaly, že modelování podle průmyslového standardu Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) nebylo schopno poskytnout přesné výsledky pro dynamické kavitační chování. Kromě CFD práce byly tedy uvedeny do provozu velké modely (LSM) různých částí funkcí hydraulického řízení. Použití transparentních modelů regulačních ventilů a otvorů ve značně zvětšených měřítcích umožňuje rozvinuté pochopení hydraulického výkonu [1], který není snadno dosažitelný jinými technikami. Hydraulický výkon je dostatečně nezávislý napříč všemi měřítky, aby byl užitečný jako vývojový nástroj [2].