عنوان
|
ارزیابی اثرهای زمانبندی پاشش مستقیم سوخت دیزل و نوع سوخت پیش آمیخته در یک موتور اشتعال تراکمی واکنش کنترل شده سرعت بالا
|
نوع پژوهش
|
پایاننامه
|
کلیدواژهها
|
شبیه سازی احتراق، موتور دیزلی سرعت بالا، دوگانه سوز، آلایندگی، عملکرد
|
چکیده
|
پژوهش های زیادی نشان داده شده است که احتراق اشتعال تراکمی واکنش کنترل شده دو سوخته توانایی کاهش همزمان آلاینده های دوده و اکسیدهای ازت را با حفظ و یا بهبود بازده حرارتی موتور را دارد. علاوه بر اینکه برای موتورهای درون سوز نسل آینده ارائه راهبردهای احتراق پیشرفته نیاز است، توانایی استفاده از انواع سوخت های فسیلی و غیر فسیلی امری بسیار ضروری می باشد. در این راستا، هدف اصلی این تحقیق عددی ارزیابی اثرهای همزمان و جداگانه استفاده از متانول و بنزین به عنوان سوخت با واکنش پذیر پایین (پیش آمیخته) و زمان-بندی تزریق مستقیم سوخت با واکنش پذیر بالا (دیزل) در یک موتور اشتعال تراکمی واکنش کنترل شده سرعت بالا می باشد. این تحقیق با استفاده از کد دینامیک سیالات محاسباتی Converge انجام شده است. جهت شبیه سازی احتراق دوگانه سوز، الگوی احتراق SAGE به همراه یک سازوکار سنتیک شیمیایی که شامل 80 گونه و 349 واکنش بوده، بکار گرفته شده است. بر اساس دو متغیر نظیر زمان بندی تزریق سوخت دیزل (60 تا 32 درجه میل لنگ قبل از نقطه مکث بالا) و نوع سوخت پیش آمیخته (بنزین، متانول)، 36 راهبرد بر مشخصه های احتراق، میزان تشکیل آلاینده های دوده و اکسیدهای ازت و همچنین بازده حرارتی در شرایط کارکردی بار سبک و سنگین (فشار موثر داخلی 4 و 11 بار) مورد بررسی قرار گفته است. دستاوردهای عددی نشان داده است که در شرایط بار سبک دوره تاخیر در اشتعال برای متانول- دیزل در مقایسه با بنزین- دیزل طولانی تر است. با این حال، برای حالت سوخت رسانی بنزین- دیزل در شرایط کارکردی بار سنگین به دلیل بازگردانی دود با درصد سنگین، دوره تاخیر در اشتعال در مقایسه با بقیه حالت های این مطالعه طولانی تر گزارش شده است. تزریق دیرهنگام دیزل منتهی به افزایش چشمگیر دمای شعله و بیشینه دما و فشار احتراق در همه شرایط کارکردی موتور شده اما بر خلاف آن، در شرایط بار سبک در حالت بنزین- دیزل دمای شعله کاهش چشمگیری داشته است. در همه شرایط کارکردی و در تمام زمان بندی های تزریق دیزل ، فرآیند احتراق بنزین- دیزل در مقایسه با متانول- دیزل پایداری قابل ملاحظه ای از خود نشان داده است. با این حال، تعویق زمان تزریق دیزل در شرایط کارکردی بار سبک و به ویژه سنگین، برای حالت متانول- دیزل منتهی به افزایش شدید ناپایداری فرآیند احتراق شده است. طول نفوذ جبهه شعله درون محفظه
|
پژوهشگران
|
عباس عزتی (دانشجو)، بهرام جعفری (استاد راهنما)
|