Dyzelino kuro purkštukas 456-3493, skirtas Caterpillar C9.3 CAT sunkvežimių variklio atsarginėms dalims

Dinaminė kavitacija didelio našumo dyzelinio purkštuko viduje – eksperimentinis ir CFD tyrimas (1 dalis)

Abstraktus.

Modeliavimo ir specialių eksperimentinių metodų derinys buvo naudojamas didelio našumo dyzelinio purkštuko viduje esančio valdymo įtaiso pereinamojo srauto ir kavitacijos reiškiniams tirti. Dinaminis kavitacijos elgesys buvo užfiksuotas didelio masto skaidriame modelyje, kuris vėliau buvo naudojamas kuriant ir patvirtinant pažangų turbulencijos CFD modelį su didelio sūkurio modeliavimu. Šie metodai naudojami „Delphi“, siekiant gauti įžvalgų ir optimizuoti purkštukų veikimą realiu dydžiu.

1 Įvadas

Dyzelinis purkštukas neabejotinai yra svarbiausias elementas siekiant aukščiausios kokybės variklio našumo su mažu išmetamųjų teršalų kiekiu. Todėl didelio našumo variklių purkštukai turi būti valdomi tiksliai. Dėl to hidrauliniai valdymo vožtuvai ir angos turi būti suprojektuoti ir pagaminti labai tiksliai, o jų pagrindinės elgsenos supratimas bus svarbus indėlis į optimizavimo ir koregavimo procesą. „Delphi“ naudoja modeliavimo ir specialių eksperimentinių metodų derinį, kad ištirtų šių įrenginių srauto charakteristikas.

Kaip ir visi nauji purkštukai, „Delphi“ kuriamas didelio našumo dyzelino purkštukas buvo daug modeliavimo objektas. Šiame darbe ypač domina hidraulinio valdymo funkcijų CFD tyrimai.

Srauto kavitacija yra pažįstama dyzelino įpurškimo įrangos tema; Ankstesnė eksperimentinė patirtis parodė, kad pramonės standartas Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) modeliavimas negalėjo pateikti tikslių dinaminės kavitacijos elgsenos rezultatų. Taigi, be CFD darbų, buvo pradėti eksploatuoti įvairių hidraulinio valdymo funkcijų dalių didelio masto modeliai (LSM). Naudojant skaidrius valdymo vožtuvų ir angų modelius labai padidintose skalėse, galima geriau suprasti hidraulinius parametrus [1], o tai nėra lengva pasiekti naudojant kitus metodus. Hidraulinis veikimas yra pakankamai nepriklausomas visose skalėse, kad būtų naudingas kaip kūrimo įrankis [2].