Diesel Injector Fuel Injector 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch for Jianghuai Auto

Προσομοίωση μεγάλου δινικού ανοίγματος εγχυτήρα ντίζελ με μοντέλο σπηλαίωσης δύο φάσεων(μέρος 1)

Περίληψη.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται ενδεικτικά αποτελέσματα της προσομοίωσης ροής κατά τη φάση ανοίγματος ενός εγχυτήρα Diesel. Προκειμένου να αποτυπωθεί το πολύπλοκο πεδίο ροής και οι δομές σπηλαίωσης που σχηματίζονται στον εγχυτήρα, έχει χρησιμοποιηθεί Προσομοίωση Μεγάλων Δινών, ενώ συμπεριλήφθηκε η συμπιεστότητα του υγρού. Για να ληφθούν υπόψη τα αποτελέσματα της σπηλαίωσης, χρησιμοποιήθηκε ένα μοντέλο ομογενούς μίγματος δύο φάσεων.

Ο ρυθμός μεταφοράς μάζας του μοντέλου μείγματος προσαρμόστηκε για να περιορίσει όσο το δυνατόν περισσότερο την εμφάνιση αρνητικών πιέσεων. Κατά τη διάρκεια της προσομοίωσης, έχουν βρεθεί κορυφές πίεσης σε περιοχές κατάρρευσης ατμών, με μέγεθος πέραν των 4000 bar, που είναι υψηλότερο από την τάση διαρροής των κοινών υλικών. Οι θέσεις τέτοιων κορυφών πίεσης αντιστοιχούν καλά με την πραγματική θέση διάβρωσης όπως βρέθηκε από σαρώσεις ακτίνων Χ.

1. Εισαγωγή

Τα συστήματα έγχυσης ντίζελ διαδραματίζουν θεμελιώδη ρόλο στους κινητήρες εσωτερικής καύσης αφού επηρεάζουν το σχηματισμό του ψεκασμού καυσίμου, τον ψεκασμό και την καύση, τις σχηματιζόμενες εκπομπές και την απόδοση του κινητήρα. Οι ταχύτητες πίδακα που σχηματίζονται είναι της τάξης των 500 m/s, με πιέσεις ανάντη γύρω στα 2000 bar. Οι τρέχουσες τάσεις δείχνουν ότι οι πιέσεις έγχυσης θα αυξηθούν ακόμη και στα 3000bar, προκειμένου να τηρηθούν οι μελλοντικές νομοθεσίες της ΕΕ για τις εκπομπές. Ωστόσο, τα υψηλότερα επίπεδα πίεσης προκαλούν πολύ υψηλές ταχύτητες μέσω των σφιχτών διόδων στο μπεκ Diesel και ισχυρές επιταχύνσεις σε απότομες αλλαγές κατεύθυνσης (γωνίες, φιλέτα κ.λπ.), που οδηγούν σε πτώση της τοπικής στατικής πίεσης κάτω από την πίεση κορεσμού και πρόκληση σπηλαίωσης.

Επιπλέον, η σπηλαίωση μπορεί να οδηγήσει σε ζημιά λόγω διάβρωσης λόγω σπηλαίωσης και σοβαρή υποβάθμιση της απόδοσης του μπεκ ψεκασμού, ακόμη και σε καταστροφική αστοχία του μπεκ ψεκασμού, που θα μπορούσε να βλάψει τον κινητήρα, εάν σπάσει το άκρο του μπεκ. Έχουν γίνει πολλές προσπάθειες για την πρόβλεψη της διάβρωσης του μπεκ ντίζελ, βλέπε π.χ. την εργασία των Κουκουβίνη και συν. [1].