Diislikütuse pihusti 456-3493 jaoks Caterpillari C9.3 CAT veoauto mootori varuosad

Dünaamiline kavitatsioon suure jõudlusega diislipihustis – eksperimentaalne ja CFD-uuring (1. osa)

Abstraktne.

Suure jõudlusega diiselpihusti sees oleva juhtseadme mööduva voolu ja kavitatsiooni nähtuste uurimiseks on kasutatud simulatsiooni ja spetsiaalsete eksperimentaalsete tehnikate kombinatsiooni. Dünaamiline kavitatsiooni käitumine jäädvustati suuremahulisel läbipaistval mudelil, mida seejärel kasutati suure pöörissimulatsiooniga täiustatud turbulentsi CFD mudeli väljatöötamiseks ja valideerimiseks. Neid tehnikaid kasutatakse Delphis ülevaate saamiseks ja pihusti jõudluse optimeerimiseks reaalses suuruses.

1 Sissejuhatus

Diislipihusti on vaieldamatult kõige olulisem element madalate heitkogustega mootori esmaklassilise jõudluse saavutamiseks. Sellest järeldub, et suure jõudlusega mootorite pihustid tuleb juhtida täpselt. Selle tulemusena peavad hüdraulilised juhtventiilid ja avad olema projekteeritud ja valmistatud suure täpsusega ning nende põhikäitumise mõistmine annab olulise panuse optimeerimis- ja peenhäälestusprotsessi. Delphi kasutab nende seadmete vooluomaduste uurimiseks simulatsiooni ja spetsiaalsete eksperimentaalsete tehnikate kombinatsiooni.

Nagu kõigi uute pihustite puhul, on ka Delphis väljatöötamisel oleva suure jõudlusega diislipihustiga palju simuleeritud. Selle artikli jaoks pakuvad erilist huvi hüdrauliliste juhtimisfunktsioonide CFD-uuringud.

Voolukavitatsioon on diisli sissepritseseadmetes tuttav teema; varasem eksperimentaalne kogemus näitas, et tööstusharu standardne Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) modelleerimine ei suutnud anda täpseid tulemusi dünaamilise kavitatsiooni käitumise kohta. Seetõttu võeti lisaks CFD-tööle kasutusele hüdrauliliste juhtimisfunktsioonide erinevate osade suuremahulised mudelid (LSM). Juhtventiilide ja düüside läbipaistvate mudelite kasutamine oluliselt suurendatud skaalal võimaldab paremini mõista hüdraulilist jõudlust [1], mis pole muude tehnikatega hõlpsasti saavutatav. Hüdrauliline jõudlus on kõigis skaalades piisavalt sõltumatu, et olla kasulik arendusvahendina [2].