تحلیل تجربی و عددی تاثیر بازخورانی گازهای خروجی دما پایین روی عملکرد و آلایندگی موتور رقیق سوز اشتعال جرقهای گاز سوز مجهز به پیشمحفظه احتراق
نویسندگان
1 گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
3 گروه تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
doi
چکیده
در پژوهش حاضر عملکرد یک موتور تکسیلندر گازسوز مجهز به پیش محفظه احتراق طراحیشده در دانشگاه ارومیه بررسی و تاثیر بازخورانی گازهای خروجی روی عملکرد موتور تجزیهوتحلیل شده است. نتایج نشان میدهد که استفاده همزمان از پیشمحفظه احتراق و بازخورانی گازهای خروجی منجر به کاهش قابل توجه اکسیدهای نیتروژن میشود. همچنین در نسبت{Emery, ۲۰۰۹ #۲۳۱۹}های کم بازخورانی گازهای خروجی میزان هیدروکربنهای نسوخته کاهش پیدا میکند اما در نسبتهای بالای بازخورانی گازهای خروجی میزان هیدروکربنهای نسوخته افزایش قابل توجهای مییابد. بازخورانی گازهای خروجی، میزان آلاینده مونواکسید کربن را افزایش میدهد ولی تاثیر محسوسی روی دیاکسید کربن ندارد. با استفاده همزمان از بازخورانی گازهای خروجی و سامانه جرقهزنی پیش محفظه احتراق، میتوان ضمن حفظ تقریبی توان ترمزی موتور، میزان آلایندهها را تا حد زیادی کاهش داد. توان خروجی موتور و فشار متوسط موثر که شاخصهای اصلی عملکرد موتور هستند به ازای هر ۵% بازخورانی گازهای خروجی ۳ تا ۴% کاهش مییابد. نتایج نشان میدهد که بازخورانی گازهای خروجی منجر به کاهش سرعت شعلههای جت خروجی از پیشمحفظه احتراق شده که در نهایت باعث کاهش پیشروی جبهه شعله میشود. تحلیل نتایج آزمون تجربی و مدل شبیهسازی شده نشان میده که میتوان در یک موتور مجهز به سیستم پیشمحفظه احتراق برای بازخورانی گازهای خروجی یک محدوده ایدهآل تعریف نمود که در آن میزان انتشار آلایندهها در کمترین حالت بوده و توان خروجی موتور نیز تا حد زیادی حفظ شود که در موتور مدل مورد استفاده در این پژوهش بازخورانی گازهای خروجی به میزان ۱۰% محدوده ایدهآل است.
