بررسی تأثیر زاویه قرارگیری انژکتور و شروع پاشش سوخت بر تعامل اسپری-دیواره در موتور پاشش مستقیم بنزینی

مصرف سوخت، انتشار آلاینده ها و توان خروجی از جمله عواملی هستند که برای طراحی موتور خودرو از اهمیت بالایی برخوردار است. از آنجاکه بازده احتراق به کیفیت مخلوط سوخت و هوا و آن نیز به پارامترهای تزریق سوخت وابسته است، بررسی ویژگی های اسپری همواره هدفی کلی در موتورهای پاشش مستقیم است. در این مقاله، ابتدا اسپری موتور بنزینی پاشش مستقیم در محفظه حجم ثابت، شامل گاز نیتروژن و در چهار فشار پاشش مختلف با استفاده از نرم افزار ای وی ال فایر شبیه سازی و به منظور صحت سنجی، با نتایج تجربی ارائه شده توسط انستیتو موتوری ایتالیا مقایسه شده است. به منظور تخمین قطر اولیه قطرات از توزیع لگاریتمی نرمال و از مدل ها-گاسمن به عنوان مدل فروپاشی ثانویه استفاده شده است. سپس احتراق موتور ef7 با شرایط کارکرد پاشش مستقیم مورد مطالعه و ضخامت فیلم سوخت تشکیل شده روی دیواره در فشارهای مختلف پاشش و زوایای مختلف قرارگیری انژکتور در محفظه مقایسه شده است. همچنین تأثیر دمای دیواره و پاشش تک مرحله ای و دو مرحله ای سوخت با نسبت های مختلف جرم سوخت پاشش شده بر تشکیل فیلم سوخت مورد ارزیابی قرار گرفته است. از آنجاکه در موتورهای پاشش مستقیم بنزینی باتوجه به شرایط کاری موتور، سوخت می تواند در هر دو مرحله مکش و تراکم به درون محفظه احتراق پاشش شود، شبیه سازی به صورت سیکل باز انجام شده است.