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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Studio del transitorio nella valvola di controllo di un sistema di iniezione diesel in presenza di cavitazione: indagine mentale e teorica

Pubblicazione


Autore: M.G. De Giorgi, A. Ficarella, D. Laforgia

Collana: CA - 57 - Pisa 2002

Note:
Il controllo dell'iniezione nei motori diesel ha un'influenza importante sul processo di combustione e sulle emissioni inquinanti allo scarico. Nei moderni sistemi di iniezione Common Rail, il controllo dei flussi di carburante è reso critico e difficile dalle notevoli pressioni in gioco (oltre i 100MPa) e dai tempi brevissimi a disposizione per effettuare l'iniezione. Nel presente lavoro sono state analizzate le caratteristiche di efflusso di una valvola di controllo in un apparato di iniezione ad alta pressione, in corso di sviluppo, utilizzando diversi modelli numerici della cavitazione; il flusso attraverso tale valvola controlla le caratteristiche dell'iniezione. La modellizzazione di tale componente è stata condotta al fine di investigare l'influenza del formarsi di regioni di cavitazione e studiarne la risposta nel transitorio. In particolare, per simulare la cavitazione sono stati applicati due diversi modelli. Nel modello di equilibrio termico la crescita della bolla è controllata dagli effetti inerziali dovuti allo spostamento del liquido nelle immediate vicinanze della bolla di vapore, e quindi la crescita della bolla è legata alla diferenza di pressione tra il vapore (alla pressione di saturazione) e il liquido. Il modello di equilibrio meccanico, invece, si basa sullo scambio termico attraverso l'interfaccia liquido-vapore, che determina quindi la velocità di formazione e collasso delle bolle di vapore. I flussi di carburante calcolati mediante la simulazione numerica, per diverse alzate degli organi mobili della valvola, sono stati confrontati con i valori rilevati sperimentalmente.


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