مطالعهی عددی تاثیرات زمانبندی و بهکارگیری راهبرد سوراخ گروهی جهت پاشش سوخت در یک موتور اشتعال تراکمی
نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آیت الله بروجردی، بروجرد، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آیت الله بروجردی، بروجرد، ایران
doi
10.22034/jfnc.2019.89950چکیده
در این مطالعه عددی، تأثیرات زمان بندی پاشش مستقیم سوخت دیزل و به کارگیری راهبرد سوراخ گروهی با زاویه واگرایی 10 درجه بر مشخصه های احتراق و قطره سازی ذرات سوخت، میزان آلاینده های منتشرشده و سطح عملکرد در یک موتور اشتعال تراکمی سنگین بررسی شده است. برای شبیه سازی احتراق، از مکانیزم سنتیک شیمیایی کاهشیافته با 61 گونه و 296 واکنش استفاده شده است. طبق نتایج، با کاهش طول دوره تأخیر در اشتعال بیشتر جرم سوخت در حالت نفوذی سوخته، فرایند احتراق تضعیف شده و در نتیجه میزان آلاینده ذرات دوده افزایش و سطح عملکرد موتور کاهشیافته است. همچنین، با تعویق زمان بندی پاشش سوخت دیزل همزمان با افزایش فشار و دمای محفظه احتراق، لزجت جریان درون سیلندر افزایش و ضریب نسبی پخش کاهش یافته است. با کاهش عرض افشانه، ذرات سوخت دیزل در ناحیه باریک تری افشانده شده و به دلیل تراکم ناحیه ای افشانه، ذرات سوخت بیشتری باهم برخورد کردهاند. در ادامه، به دلیل افزایش حجم لختگی، ذرات دوده افزایش یافته است. علاوه بر این، به کارگیری راهبرد سوراخ گروهی میتواند باعث بهبود فرایند اکسایش ذرات سوخت و همچنین بهبود عملکرد موتور شده، ولی بااینحال، افزایش آلاینده هیدروکربن های نسوخته در مقایسه با حالت تک سوراخه از معایب بهکارگیری این راهبرد پاشش سوخت است.