Дизельный инжектор Топливная форсунка 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch для автомобилей Jianghuai

Большой вихрь. Моделирование открытия дизельной форсунки с помощью модели двухфазной кавитации.（часть 1）

Абстрактный.

В данной статье представлены показательные результаты моделирования потока на этапе открытия дизельной форсунки. Чтобы отразить сложное поле потока и кавитационные структуры, образующиеся в инжекторе, было использовано моделирование больших вихрей с учетом сжимаемости жидкости. Для учета эффектов кавитации использовалась модель двухфазной однородной смеси.

Скорость массопереноса модели смеси была скорректирована так, чтобы максимально ограничить возникновение отрицательного давления. В ходе моделирования были обнаружены пики давления в областях коллапса пара с величиной более 4000 бар, что выше, чем предел текучести обычных материалов. Местоположение таких пиков давления хорошо соответствует фактическому местоположению эрозии, определенному при рентгеновском сканировании.

1. Введение

Системы впрыска дизеля играют основополагающую роль в двигателях внутреннего сгорания, поскольку влияют на формирование распыла топлива, распыление и сгорание, образующиеся выбросы и КПД двигателя. Скорость образующихся струй составляет порядка 500 м/с, давление на входе около 2000 бар. Текущие тенденции показывают, что давление впрыска может возрасти даже до 3000 бар, чтобы соответствовать будущему законодательству ЕС по выбросам. Однако более высокие уровни давления вызывают очень высокие скорости через узкие каналы в дизельной форсунке и сильные ускорения при резких изменениях направления (углы, скругления и т. д.), что приводит к падению местного статического давления ниже давления насыщения и возникновению кавитации.

Кроме того, кавитация может привести к кавитационному эрозионному повреждению и серьезному ухудшению производительности форсунки, вплоть до катастрофического отказа форсунки, что может привести к повреждению двигателя в случае отлома наконечника форсунки. Было предпринято много попыток спрогнозировать эрозию дизельных форсунок, см., например, работу Кукувиниса и др. [1].