Performance study of a diaphragm type crankcase pressure control valve

بررسي عملكرد شير ديافراگمي تنظيم فشار محفظه لنگ

در اين پژوهش، رفتار شير تنظيم فشار ديافراگمي محفظه لنگ به صورت عددي و تجربي شبيه‌سازي شد و منحني عملكرد شير بر حسب سختي فنر استخراج شد. اين شير با استفاده از يك ديافراگم لاستيكي و فنر و با توجه به شكل ورود و خروجي آن، فشار محفظه لنگ را بر حسب فشار چندراهه هوا تنظيم مي‌كند. شبيه‌سازي عددي براي جريان تراكم‌پذير و در حالت تقارن محوري انجام شده است. در حل عددي، جابجايي ديافراگم به‌صورت شبه‌تعادلي درنظر گرفته شد. به منظور بررسي تجربي شير، فشار قبل و بعد از شير به همراه شار جريان اندازه‌گيري شد. در عين حال جابه‌جايي و نوسانات ديافراگم بر حسب فشار با استفاده از فاصله‌سنج نوري اندازه‌گيري شد. مقايسه نتايج تجربي با نتايج شبيه‌سازي نشان‌دهنده قابليت مناسب شبيه‌سازي ارايه شده براي پيش‌بيني منحني فشار ميانگين محفظه لنگ بر حسب فشار چندراهه هوا به همراه مقدار جابه جايي ديافراگم در فشارهاي مختلف است.

Pressure control valve (PCV) is implemented in internal combustion engine to regulate crankcase pressure. In this study, the performance of a diaphragm PCV valve is investigated numerically and experimentally. Firstly, numerical simulation is carried out using commercial code to predict the flow and pressure distribution inside the valve. Furthermore, downstream and upstream pressure of the valve is measured in a laboratory test rig. Finally, displacement and oscillation of the diaphragm are measured by a high speed laser displacement sensor. Comparison of experimental and numerical results show that proposed method is capable to properly predict performance curve of the valve.