بررسی اثر زمان پاشش سوخت بر عملکرد موتور اشتعال تراکمی با واکنش پذیری مهارشده

احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری مهار شده به دلیل بازدهی مناسب، کاهش مصرف سوخت و ظرفیت خوب در کاهش مقدار آلایندگی یکی از راهبرد های جذاب احتراق سرد است. این نوع از احتراق در سال های اخیر به دلیل نگرانی های جهانی در مورد تخریب محیط زیست، قوانین سخت گیرانه آلایندگی، کاهش ذخایر نفت و افزایش قیمت سوخت های سنگواره ای مورد توجه قرار گرفته است. در پژوهش حاضر احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری مهارشده، با سوخت ترکیبی دیزل و بنزین به کمک دینامیک سیالات محاسباتی به صورت وابسته با واکنش شیمیایی مفصل و با استفاده از نرم افزار AVL FIRE شبیه سازی 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 ۲۰ تا ۴۰ bTDC در دور موتور ثابت ۱۱۵۰ د.د.د.، بر فشار داخل استوانه، نرخ آزادسازی گرما، حالت احتراق و مقدار آلایندگی های مونو اکسید کربن، اکسید های نیتروژن، هیدروکربن های نسوخته و گاز گلخانه ای دی اکسید کربن بررسی شد. کاهش آلایندگی NOX با پیش اندازی لحظه پاشش سوخت به ۴۰ درجه bTDC، یکی از مهم ترین نتایج این پژوهش است. با پیش اندازی لحظه پاشش سوخت دیزل، احتراق سریع تر آغاز می شود. با افزایش بازه پاشش، بیشینه فشار داخل استوانه کاهش می یابد و لحظه احتراق به تعویق می افتد. همچنین با افزایش پیش اندازی پاشش سوخت از ۲۰ تا ۳۰ درجه bTDC، مقدار مونواکسیدکربن تولیدی کاهش و با پیش اندازی بیشتر آن از ۳۰ تا ۴۰ درجه bTDC، مقدار آن افزایش می یابد. مقدار گاز گلخانه ای تولیدی CO۲ تقریبا، روند عکس تولید مونواکسیدکربن را طی می کند.

کلیدواژه ها:

احتراق سرد ، احتراق اشتعال تراکمی مهارشده ، لحظه پاشش سوخت ، آلایندگی ، دینامیک سیالات محاسباتی