Diesel Injector Fuel Injector 0445110522 Bosch για Chrysler Jeep Grand Cherokee, jeep Grand Cherokee Iv, dodge, maserati, vm Motor

Η επίδραση της διαμέτρου του ακροφυσίου, της πίεσης ψεκασμού και της θερμοκρασίας περιβάλλοντος στα χαρακτηριστικά ψεκασμού σε κινητήρα ντίζελ (μέρος 1)

1. Εισαγωγή

Το καύσιμο που εγχέεται στο θάλαμο είναι σημαντικό για τον κινητήρα ντίζελ επειδή επηρεάζει την απόδοση και τις εκπομπές ρύπων. Κατά τη διάρκεια της καύσης, ένας ψεκασμός είναι απλώς η εισαγωγή υγρού σε ένα αέριο περιβάλλον μέσω ενός ακροφυσίου έτσι ώστε το υγρό, μέσω της αλληλεπίδρασής του με το περιβάλλον αέριο και λόγω της δικής του αστάθειας, να διασπάται σε σταγονίδια [1]. Τα χαρακτηριστικά ψεκασμού είναι γνωστό ότι επηρεάζουν σημαντικά τις διαδικασίες καύσης και εκπομπών σε κινητήρες ντίζελ. Με τη βελτιστοποίηση των χαρακτηριστικών ψεκασμού, οι ακατέργαστες εκπομπές από τον κινητήρα ντίζελ που είναι κυρίως NOx και PM μπορούν να ελαχιστοποιηθούν [2-4]. Οι έρευνες στα χαρακτηριστικά ψεκασμού ντίζελ έχουν επικεντρωθεί στην επίδραση του χαρακτηριστικού ψεκασμού στην απόδοση του κινητήρα, όπως η διείσδυση του άκρου ψεκασμού, το μήκος διάσπασης και το μέγεθος και η ταχύτητα των σταγονιδίων [5]. Η πίεση έγχυσης έχει σημαντική επίδραση στη διείσδυση του ψεκαστικού υγρού [6 ]. Η διείσδυση του άκρου ψεκασμού μεγαλώνει όσο αυξάνεται η πίεση έγχυσης. Αυτό το αποτέλεσμα σχετίζεται τόσο με την υψηλότερη ποσότητα όσο και με την υψηλότερη ταχύτητα των σταγονιδίων σε υψηλότερες πιέσεις έγχυσης [7]. Ανάλογα με την πίεση έγχυσης, το σπρέι διεισδύει πιο γρήγορα σε υψηλότερες πιέσεις έγχυσης [8]. Το μήκος διάσπασης χαρακτηρίζει ένα σημείο ασυνέχειας, όπου ο ψεκασμός αλλάζει από μια ζώνη υγρού (χύμα υγρό, ή διασυνδεδεμένοι σύνδεσμοι και σταγονίδια), σε μια λεπτή ψεκασμένη κατάσταση σταγονιδίων [9]. Μετά τη διάσπαση της στήλης υγρού που αναδύεται από το ακροφύσιο, τα παραγόμενα σταγονίδια ενδέχεται να διασπαστούν περαιτέρω σε μικρότερα καθώς κινούνται στο περιβάλλον αέριο [10]. Η ανάπτυξη αυτής της παραμόρφωσης οδηγεί σε διάσπαση σε μικρότερα σταγονίδια.

Οι δυνάμεις που σχετίζονται με τη δυναμική πίεση, την επιφανειακή τάση και το ιξώδες ελέγχουν τη διάσπαση μιας σταγόνας [11-12]. Ωστόσο, το CFD είναι ένα συμβιβαστικό εργαλείο που χρησιμοποιείται για την πρόβλεψη του κρίσιμου μέρους που δεν μπορεί να γίνει στο πείραμα. Σε αυτή την έρευνα, τα χαρακτηριστικά του ντίζελ ψεκασμού διερευνώνται εστιάζοντας στη μεταβολή της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, της πίεσης έγχυσης με τη διαφορετική διάμετρο του ακροφυσίου χρησιμοποιώντας Υπολογιστική Ρευστοδυναμική. Αυτή η προσομοίωση μπορεί να καταγράψει τη διάμετρο σταγονιδίων, τη διείσδυση του ψεκασμού και το μήκος διάσπασης.