Inyector de combustible diésel 0445110466 0445110717 0445110794 Bosch para Jianghuai Auto

Large Eddy Simulación de apertura de inyector diésel con un modelo de cavitación de dos fases.(parte 1）

Abstracto.

En el presente artículo se presentan resultados indicativos de la simulación de flujo durante la fase de apertura de un inyector Diesel. Para capturar el complejo campo de flujo y las estructuras de cavitación que se forman en el inyector, se empleó la simulación de grandes remolinos, mientras que se incluyó la compresibilidad del líquido. Para tener en cuenta los efectos de la cavitación, se empleó un modelo de mezcla homogénea de dos fases.

La tasa de transferencia de masa del modelo de mezcla se ajustó para limitar al máximo la aparición de presiones negativas. Durante la simulación, se han encontrado picos de presión en áreas de colapso de vapor, con una magnitud superior a 4000 bar, que es mayor que el límite elástico de los materiales comunes. La ubicación de dichos picos de presión se corresponde bien con la ubicación real de la erosión encontrada en las exploraciones de rayos X.

1. Introducción

Los sistemas de inyección diésel juegan un papel fundamental en los motores de combustión interna ya que afectan la formación del spray de combustible, la atomización y combustión, las emisiones formadas y la eficiencia del motor. Las velocidades de los chorros formados son del orden de 500 m/s, con presiones aguas arriba de alrededor de 2000 bar. Las tendencias actuales muestran que las presiones de inyección pueden llegar incluso a 3.000 bar, para cumplir con la futura legislación de la UE en materia de emisiones. Sin embargo, niveles de presión más altos provocan velocidades muy altas a través de los estrechos conductos del inyector diésel y fuertes aceleraciones en cambios bruscos de dirección (esquinas, filetes, etc.), lo que provoca que la presión estática local caiga por debajo de la presión de saturación y provoque cavitación.

Además, la cavitación puede provocar daños por erosión por cavitación y una degradación grave del rendimiento del inyector, incluso un fallo catastrófico del inyector, que podría dañar el motor, si la punta del inyector se rompe. Se han realizado muchos esfuerzos para predecir la erosión de los inyectores diésel; véase, por ejemplo, el trabajo de Koukouvinis et al. [1].