فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مطالعه، اثر تعداد سوراخ‌های افشانه‏ بر فرآیند تزریق، اتمیزه‏‌کردن سوخت، کیفیت اختلاط، مشخصه‌های احتراقی و آلاینده‌های خروجی در یک موتور RCCI با استفاده از شبیه‌سازی سه‌بعدی در نرم افزار کانورج، بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش تعداد سوراخ‌های افشانه‏ منجر به کاهش فشار و سرعت تزریق سوخت شده و در پی آن، قطر متوسط قطرات سوخت افزایش می‌یابد. این کاهش انرژی جنبشی و آشفتگی جریان، فرآیند شکست اولیه و ثانویه قطرات را تضعیف کرده و نرخ تبخیر سوخت و کیفیت اختلاط را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. در افشانه‏ با 3 سوراخ، انرژی جنبشی بالای جریان پاشش منجر به تولید قطرات ریزتر، تبخیر سریع‌تر و بهبود اختلاط سوخت و هوا شد که به کاهش زمان تأخیر در اشتعال، افزایش بازده احتراقی و بازده داخلی ناخالص انجامید که بترتیب معادل 17.03 درجه، 92.1%  و 39.4% شده‌اند. در مقابل، افزایش تعداد سوراخ‌ها به 6 (تعداد سوراخ افشانه‏ پایه) و 9، بدلیل افت انرژی جنبشی جریان و بزرگ‌تر شدن قطر قطرات سوخت، زمان اختلاط و مدت‌زمان احتراق را افزایش داده و موجب تضعیف فرآیند اتمیزه‌‏کردن شد. همچنین از منظر آلایندگی، افزایش تعداد سوراخ‌های افشانه‏، منجر به افزایش انتشار آلاینده‌های HC و CO بواسطة احتراق ناقص و کاهش انتشار اکسیدهای ازت بدلیل افت دمای حداکثری احتراق شد. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که افشانه‏‌ با تعداد سوراخ کمتر، بدلیل بهبود فرآیند اتمیزه‏‌کردن، اختلاط کارآمدتر و کاهش تأخیر در اشتعال، عملکرد احتراقی و بازده حرارتی موتور RCCI را به صورت چشمگیر بهبود می‌دهد.