Injecteur de carburant Diesel 456 – 3493 pour pièces de rechange de moteur de camion Caterpillar C9.3 CAT

Cavitation dynamique à l'intérieur d'un injecteur diesel haute performance – une enquête expérimentale et CFD （partie 1）

Abstrait.

Une combinaison de simulation et de techniques expérimentales spéciales a été utilisée pour étudier les phénomènes d'écoulement transitoire et de cavitation d'un dispositif de contrôle à l'intérieur d'un injecteur diesel haute performance.Le comportement dynamique de la cavitation a été capturé sur un modèle transparent à grande échelle, qui a ensuite été utilisé pour développer et valider un modèle CFD de turbulence avancé avec Large Eddy Simulation.Ces techniques sont utilisées dans Delphi pour obtenir des informations et optimiser les performances des injecteurs en taille réelle.

1. Introduction

L’injecteur diesel est sans doute l’élément le plus important pour obtenir des performances moteur haut de gamme avec de faibles émissions.Il s'ensuit que les injecteurs des moteurs hautes performances doivent être contrôlés avec précision.En conséquence, les vannes et orifices de commande hydrauliques doivent être conçus et fabriqués avec une grande précision, et la compréhension de leur comportement fondamental apportera une contribution importante au processus d’optimisation et de réglage fin.Delphi utilise une combinaison de simulation et de techniques expérimentales spéciales pour étudier les caractéristiques d'écoulement de ces dispositifs.

Comme pour tous les nouveaux injecteurs, un injecteur diesel haute performance en cours de développement chez Delphi a fait l'objet de nombreuses activités de simulation.Les études CFD sur les fonctions de commande hydraulique sont particulièrement intéressantes pour cet article.

La cavitation en écoulement est un sujet familier dans les équipements d'injection diesel ;une expérience expérimentale antérieure a montré que la modélisation Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) standard de l'industrie était incapable de donner des résultats précis pour le comportement dynamique de la cavitation.Ainsi, en plus des travaux CFD, des modèles à grande échelle (LSM) de différentes parties des fonctions de commande hydraulique ont été commandés.L'utilisation de modèles transparents de vannes de régulation et d'orifices à des échelles considérablement accrues permet une compréhension développée des performances hydrauliques [1] qui n'est pas facilement réalisable avec d'autres techniques.La performance hydraulique est suffisamment indépendante à toutes les échelles pour être utile comme outil de développement [2].