Dieselinjektordyse M003p153 for injektor 5ws40200, 5ws40044, 5ws40156-4z, A2c59514909 A2c59511602, A2c59511601 Citroen FIAT Peugeot

HØYHASTIGHETSFLØTSIMULERING I DRIVSTOFFINJEKTORDYSER (del 1)

Atomisering av drivstoff er avgjørende for å kontrollere forbrenningen inne i en motor med direkte innsprøytning. Kontroll av forbrenningen bidrar til å redusere utslipp og øke effektiviteten. Kavitasjon er en av faktorene som i betydelig grad påvirker spraytypen i et brennkammer. Typiske drivstoffinjektordyser er små og opererer ved et veldig høyt trykk, noe som begrenser studiet av intern dyseoppførsel. Tids- og lengdeskalaene begrenser ytterligere den eksperimentelle studien av en drivstoffinjektordyse. Simulering av kavitasjon i en drivstoffinjektor vil hjelpe til med å forstå fenomenet og vil hjelpe til med videre utvikling.

Konstruksjonen av enhver simulering av kaviterende injektordyser begynner med de grunnleggende antakelsene om hvilke fenomener som vil bli inkludert og hvilke som vil bli neglisjert. Til dags dato har det ikke vært enighet om hvorvidt det er akseptabelt å anta at små, høyhastighets kaviterende dyser er i termisk eller treghetslikevekt.

Dette mangfoldet av meninger fører til en rekke modelleringsmetoder. Hvis man antar at dysen er i termisk likevekt, så er det antagelig ingen signifikant forsinkelse Vi i boblevekst eller kollaps på grunn av varmeoverføring. Varmeoverføring er uendelig rask og treghetseffekter begrenser faseendring.

Antakelsen om treghetslikevekt betyr at de to fasene har ubetydelig glidehastighet. Alternativt, på sub-grid skalanivå, kan man også vurdere muligheten for små bobler hvis størrelse reagerer på endringer i trykk. Schmidt et al. [1,2] utviklet en todimensjonal transient homogen likevektsmodell som var ment for å simulere en liten, høyhastighets dysestrøm. HEM bruker antakelsen om termisk likevekt for å simulere kavitasjon. Den antar tofasestrømmen inne i en dyse i homogen blanding av damp og væske.

Dette arbeidet presenterer simulering av høyhastighetsdyse, ved bruk av HEM for kavitasjon, i et flerdimensjonalt og parallelt rammeverk. Modellen utvides til å simulere de ikke-lineære effektene av den rene fasen i strømmen, og den numeriske tilnærmingen er modifisert for å oppnå stabile resultater i flerdimensjonalt rammeverk.