مطالعه عددی اثرهای همزمان زمانبندی سوخت پیشپاشش و هندسه کاسه پیستون در یک موتور RCCI با سوخت گازسنتز/دیزل
نویسندگان
1
2
doi
10.22034/jfnc.2022.331044.1304چکیده
این تحقیق عددی به بررسی همزمان اثرهای زمان بندی دو مرحلهای پاشش سوخت دیزل (مرحله اول در 25، 40 و 55 درجه گردش میللنگ قبل از نقطه مرگ بالا و مرحله دوم در10درجه گردش میللنگ قبل از نقطه مرگ بالا)، شکل کاسه پیستون (مقعری و کم عمق عریض) در یک موتور دیزل سنگین غیرجادهای در شرایط احتراق اشتعال تراکمی واکنش کنترل شونده و در سه حالت احتراق دیزلخالص،دیزل-گازسنتز20 درصد و دیزل-گازسنتز40 درصد میپردازد. برای انجام شبیهسازیها از نرمافزار دینامیک سیالات محاسباتی کانورج و برای شبیهسازیهای احتراق از الگوی احتراق- SAGE به همراه یک ساز و کار سینتیک شیمیایی که شامل 72 گونه و 360 واکنش بوده استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش سهم گاز سنتز، سرعت احتراق در مقایسه با حالت کارکرد دیزل پایه افزایش یافته و سبب رخ دادن شروع احتراق در نقاط نزدیکتر به نقطه مرگ بالا شده است. استفاده از کاسه پیستون کم عمق عریض درحالت احتراق دیزل– گازسنتز 4 درصد و زمانبندی 55 درجه میللنگ قبل از نقطه مرگ بالا سبب کاهش چشمگیر نرخ حداکثر فشار در داخل سیلندر نسبت به سایر حالتهای احتراق شده است. همچنین در این حالت احتراق (دیزل-گازسنتز 40 درصد) میزان انتشار اکسیدهای نیتروژن، ذرات دوده و هیدروکربنهای نسوخته به ترتیب برابر با 17/18، 0/015، 0/1 گرم بر کیلوگرم سوخت است که این مقادیر در مقایسه با حالت کارکرد دیزل پایه 63/5 درصد، 96/5 درصد و 80/2 درصد کاهش یافته است. با این حال استفاده از گازسنتز سبب افزایش انتشار منوکسیدکربن شد.