بررسی نظری تأثیر فشار، زمان و طول پاشش سوخت دیزل بر عملکرد و آلاینده‌های خروجی از موتور دیزلی پاشش مستقیم

از موتورهای دیزل پاشش مستقیم (D.I.) به‌طور گسترده‌ای در کاربرد ‌ها ی خودرو و صنعت استفاده می‌شود . با سخت‌تر شدن استانده‌های آلایندگی و تمایل به ساختن موتورهایی با بازده بیشتر، درک بهتر فرآیند احتراق این موتورها ضروری است تا بتوان گام بعدی را در بهینه کردن طراحی موتور برای کاهش آلایندگی و بهبود کارکرد موتور برداشت . یکی از عواملی که امروزه اثر مهمی بر عملکرد موتور و بهبود احتراق دارد، فشار پاشش سوخت می‌باشد. در سال ‌ های اخیر نرم‌افزارهای رایانه‌ای با موفقیت برای شبیه ‌ سازی سه بعدی احتراق در موتورهای احتراق داخلی به کار گرفته شده است . این مطالعه به بررسی نظری اثرات فشار پاشش سوخت بر عملکرد و آلایندگی یک موتور دیزل چهار استوانه پاشش مستقیم مجهز به پرخوران در قالب شبیه ‌ سازی عددی با نرم‌افزار CFD ، AVL-FIRE ، می‌پردازد . به منظور ارزیابی نتایج بدست آمده، ابتدا موتور مورد بررسی در نرم‌افزار Fire شبیه‌سازی و با نتایج حاصل از آزمون‌های تجربی اعتباردهی می‌شود و سپس فشار پاشش تغییر داده می‌شود. در این تحقیق، فشار پاشش سوخت از bar 275 تا bar 1000، با ثابت نگه داشتن میزان مصرف سوخت تغییر داده می‌شود. در نهایت با تغییر زمان و طول پاشش، نقطه بهینه از لحاظ آلایندگی مشخص می‌شود. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش فشار پاشش سوخت، میزان آلاینده NOx تا حد زیادی افزایش و آلاینده PM در حدود 50% کاهش می‌یابد. همچنین، در ازای این تغییرات، بازده موتور در حدود %12 افزایش می‌یابد.