キャタピラー C9.3 CAT トラック エンジン スペアパーツ用ディーゼル燃料インジェクター 456-3493

高性能ディーゼルインジェクター内の動的キャビテーション – 実験および CFD 調査（パート 1）

抽象的な。

シミュレーションと特殊な実験手法を組み合わせて、高性能ディーゼル インジェクター内の制御装置の過渡流れとキャビテーション現象を調査しました。動的なキャビテーションの挙動は大規模な透明モデルで捕捉され、それを使用して大規模渦シミュレーションによる高度な乱流 CFD モデルの開発と検証が行われました。これらの技術は、実際のサイズでインジェクターのパフォーマンスを洞察し、最適化するために Delphi 内で使用されます。

1 はじめに

ディーゼル インジェクターは、おそらく、低排出ガスで最高のエンジン性能を達成する上で最も重要な要素です。したがって、高性能エンジンのインジェクターは正確に制御されなければならないということになります。その結果、油圧制御バルブとオリフィスは高精度で設計および製造される必要があり、それらの基本的な動作を理解することは、プロセスの最適化と微調整に重要な貢献をすることになります。Delphi は、シミュレーションと特別な実験技術を組み合わせて、これらのデバイスの流れ特性を調査します。

すべての新しいインジェクターと同様、Delphi で開発中の高性能ディーゼル インジェクターも多くのシミュレーション活動の対象となっています。この論文で特に興味深いのは、油圧制御機能の CFD 調査です。

フローキャビテーションは、ディーゼル噴射装置ではよく知られたトピックです。これまでの実験経験から、業界標準のレイノルズ平均ナビエ・ストークス (RANS) モデリングでは動的キャビテーション挙動について正確な結果が得られないことがわかっています。したがって、CFD 作業に加えて、油圧制御機能のさまざまな部分の大規模モデル (LSM) が試運転されました。スケールを大幅に拡大した制御バルブとオリフィスの透明なモデルを使用することで、他の技術では容易に達成できない油圧性能 [1] についての理解を深めることができます。油圧性能はすべてのスケールにわたって十分に独立しており、開発ツールとして役立ちます [2]。