بررسی اثر زمان پاشش سوخت بر عملکرد موتور اشتعال تراکمی با واکنشپذیری مهارشده
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
10.22034/er.2023.1987237.1000چکیده
احتراق اشتعال تراکمی با واکنشپذیری مهارشده به دلیل بازدهی مناسب، کاهش مصرف سوخت و ظرفیت خوب در کاهش مقدار آلایندگی یکی از راهبردهای جذاب احتراق سرد است. این نوع از احتراق در سالهای اخیر به دلیل نگرانیهای جهانی در مورد تخریب محیطزیست، قوانین سختگیرانه آلایندگی، کاهش ذخایر نفت و افزایش قیمت سوختهای سنگوارهای مورد توجه قرار گرفته است. در پژوهش حاضر احتراق اشتعال تراکمی با واکنشپذیری مهارشده، با سوخت ترکیبی دیزل و بنزین به کمک دینامیک سیالات محاسباتی بهصورت وابسته با واکنش شیمیایی مفصل و با استفاده از نرمافزار AVL FIRE شبیهسازی شده است. هدف، بررسی اثر تغییر لحظه پاشش سوخت دیزل بر احتراق و آلایندگی است. در این راستا، اثرات تغییر لحظه پاشش سوخت دیزل در بازه 20 تا 40 bTDC در دور موتور ثابت 1150 د.د.د.، بر فشار داخل استوانه، نرخ آزادسازی گرما، حالت احتراق و مقدار آلایندگیهای مونواکسیدکربن، اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربنهای نسوخته و گاز گلخانهای دیاکسیدکربن بررسی شد. کاهش آلایندگی NOX با پیشاندازی لحظه پاشش سوخت به 40 درجه bTDC، یکی از مهمترین نتایج این پژوهش است. با پیشاندازی لحظه پاشش سوخت دیزل، احتراق سریعتر آغاز میشود. با افزایش بازه پاشش، بیشینه فشار داخل استوانه کاهش مییابد و لحظه احتراق به تعویق میافتد. همچنین با افزایش پیشاندازی پاشش سوخت از 20 تا 30 درجه bTDC، مقدار مونواکسیدکربن تولیدی کاهش و با پیشاندازی بیشتر آن از 30 تا 40 درجه bTDC، مقدار آن افزایش مییابد. مقدار گاز گلخانهای تولیدی CO2 تقریباً، روند عکس تولید مونواکسیدکربن را طی میکند.