Estudio CFD del flujo en el interior de un inyector GDi durante las etapas de apertura y cierre

Abstract

[ES] Los sistemas de inyección directa de gasolina (GDi) están cobrando especial relevancia desde hace unos años en el campo de la automoción con motor de combustión interna alternativos. En estos sistemas, todos los procesos han de ser rápidos y estar perfectamente sincronizados. Por tanto, los transitorios cobran especial relevancia. En particular, los transitorios del inyector de apertura y cierre de la aguja. La estrategia para la simulación CFD de estos transitorios es compleja y existen diferentes alternativas. En este trabajo se propone el uso del código comercial CONVERGE para investigar una de estas opciones: la conexión-desconexión de regiones de integración. Además de la configuración del caso, se compararán los resultados obtenidos con estrategias previamente utilizadas y con resultados experimentales.

[EN] In recent years, there has been growing concern about environmental welfare and pollution reduction. This has led to combustion engines being targeted by governments and to increasingly stringent regulations on their emissions. Consequently, manufacturers must find new technologies that enable this reduction in emissions while maintaining high performance. Two such alternatives are the use of gasoline direct injection and multiple injection strategies. Direct gasoline injection (GDi) involves injecting fuel into the cylinder, thereby eliminating intake throttling and increasing performance. However, this technique must ensure a good air-fuel mixture in the chamber, which is highly dependent on the injection conditions. Also, multiple injections consist in the use of several injections in the same cycle, which reduce both noise and pollutant emissions. In this paper, the flow behavior during opening and closing stages of injection will be studied using computational fluid mechanics with CONVERGE software.