Einspritzdüsen, Kavitation und Erosion / 34 SIMULATION SOLUTIONS TEST SYSTEM SOLUTIONS TESTING EQUIPMENT SIMULATION TOOLS TESTING TOOLS CUSTOMER SERVICES AVL BOOST™ HYDSIM und AVL FIRE™ sind unverzichtbare Werkzeuge bei der Entwicklung und Optimierung von Einspritzdüsen. Während die eindimensionalen AVL BOOST™ HYDSIM Modelle typischerweise das gesamte Einspritzsystem vom Kraftstofftank bis zum Einspritzventil abbilden, liegt der Fokus bei AVL FIRE™- Modellen auf der dreidimensionalen Strömungsberechnung in der Einspritzdüse. Da in der Startphase der Entwicklung weder Nadelhub noch Eingangs drücke bekannt sind, ist eine virtuelle Prototypenumgebung uner lässlich. Dabei stellen gekoppelte 1D/3D-Simulationen der Kraftstoffeinspritzung die beste Unterstützung dar. Einerseits werden mit den Informationen aus der AVL BOOST™ HYDSIM Simulation der longitudinale und radiale Nadelversatz sowie das Druckniveau zur Verfügung gestellt, während AVL FIRE™ andererseits die Genauigkeit der 1D-Lösung verbessert. DIE LÖSUNG IST MEHRPHASENSTRÖMUNGSSIMULATION Moderne Einspritzsysteme bedienen sich hoher Pumpdrücke, um das Zerstäuben von Tröpfchen und die Gemischbildung in der Brennkammer zu verbessern. Das Ziel ist es, die Leistung und die Effizienz zu erhöhen und die Rohemissionen zu minimieren. Die daraus resultierenden Druckunterschiede zwischen Kraftstoffleitung und Brennkammer sind sehr groß und führen daher zu sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten in der Einspritzdüse. So wird erreicht, dass der Treibstoff einen Phasenwechsel vom Flüssigzustand in Dampf durchmacht. Um diesen Effekt der Kavitation, die durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit entsteht, präzise abbilden zu können, wurde AVL FIRE™ dahingehend entwickelt, um genau diese modellieren und vorhersagen zu können. Diese exakte Vorhersage von transienten Durchflussraten ermöglicht einen detaillierten Einblick in die instationären Strömungsverhältnisse in den Austrittsbereichen der Düsenöffnungen. LES angewendet auf einer realistischen Diesel einspritzdüse, mit Dreiphasen Kavitierende Düseninnenströmung, die als Input für die Verbrennungberechung im Zylinder herangezogen wird Fahrzeugsysteme Einspritzdüsen, Kavitation und Erosion Verbrennung und Emissionen Turboaufladung Abgasnachbehandlung Getriebe und Antriebsstrang Lebensdauer und NVH Elektrifizierung Thermomanagement und Aerodynamik Kalibrieren und Testen Abschrecken von Gussteilen
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