تعیین زاویه پاشش سوخت بهینه برای یک موتور اشتعال جرقه‌ای پاشش مستقیم(GDI) با شبیه‌سازی عددی

Authors

  • سیدعبداله موسوی کارشناس ارشد، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک
  • شعبان علیاری شوره دلی استادیار، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک
  • علی میرمحمدی استادیار، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک
  • هادی بنایی‌بروجنی کارشناس ارشد، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، دانشکده مهندسی مکانیک
Abstract:

مجموعة پاشش مستقیم سوخت به اتاق احتراق به جای پاشش در راهگاه ورودی یکی از راهکارهای مؤثر برای کاهش مصرف سوخت و گازهای آلاینده خروجی موتور است. با این راهبرد در حالی که مصرف سوخت موتورکاهش چشمگیری می‌یابد قدرت موتور نیز حفظ می‌شود. هدف این پژوهش تعیین زاویه مناسب افشانه سوخت برای یک موتور پاشش مستقیم سوخت در حالت بار چینه‌ای است. به همین منظور ابتدا موتورEF7 (موتورملی) به صورت پاشش در راهگاه ورودی به صورت عددی در نرم افزار کیوا شبیه‌سازی شد. پس از مقایسة نتایج این شبیه‌سازی با نتایج تجربی وصحه‌گذاری داده‌های شبیه‌سازی، راهبرد پاشش مستقیم جایگزین سیستم پاشش در راهگاه ورودی شد. سپس زاویه مناسب پاشش سوخت برای کارکرد موتور در حالت پاشش مستقیم و  بار چینه‌ای تعیین گردید. نتایج شبیه‌سازی نشان دادکه پاشش مستقیم سوخت در داخل سیلندر باعث توسعه و ایجاد بردارهای سرعت جریان با اندازه بزرگتر در تمام اتاق احتراق می‌شود. این امر باعث اختلاط، تبخیر و احتراق بهتر خواهد شد. زاویه پاشش 90 درجه بهترین زاویه پاشش سوخت در شرایط کاری تعیین شدة‌ موتور EF7است. در این حالت سوخت و هوا بهتر مخلوط می‌شود. فشار داخل سیلندر و کار حاصل چرخه در این زاویه پاشش در مقایسه با زوایای دیگر افزایش یافت. همچنین مقدار تولید هیدروکربن نسوخته، مونوکسیدکربن و اکسیدنیتروژن، کمتر از زاویه‌های پاشش دیگر است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی پارامترهای هندسی پاشش بر عملکرد یک موتور اشتعال جرقه ای پاشش مستقیم با سوخت هیدروژن

در میان سوخت های تجدیدپذیر، هیدروژن به عنوان سوختی منحصر به فرد برای کاهش دی اکسید کربن در گازهای خروجی شناخته می شود. هیدروژن در موتورهای احتراق داخلی هیدروژن سوز، می تواند در راهگاه ورودی و یا در داخل محفظه احتراق پاشش شود. موتور پاشش مستقیم هیدروژن سوز ترجیحا بهتر است؛ زیرا پاشش مستقیم هیدروژن علاوه بر اینکه پیش جرقه و پس زدن شعله را کاهش می دهد، از کاهش بازده حجمی به خاطر چگالی پایین هیدروژ...

full text

بررسی پارامترهای هندسی پاشش بر عملکرد یک موتور اشتعال جرقه‌ای پاشش‌مستقیم با سوخت هیدروژن

در میان سوخت‌های تجدیدپذیر، هیدروژن به عنوان سوختی منحصر به فرد برای کاهش ‌دی‌اکسید کربن در گازهای خروجی شناخته می‌شود. هیدروژن در موتورهای احتراق داخلی هیدروژن‌سوز، می‌تواند در راهگاه ورودی و یا در داخل محفظه احتراق پاشش شود. موتور پاشش مستقیم هیدروژن‌سوز ترجیحا بهتر است؛ زیرا پاشش مستقیم هیدروژن علاوه بر اینکه پیش جرقه و پس زدن شعله را کاهش می‌دهد، از کاهش بازده حجمی به خاطر چگالی پایین هیدرو...

full text

مطالعه‌ی عددی تاثیرات زمان‌بندی و به‌کارگیری راهبرد سوراخ گروهی جهت پاشش سوخت در یک موتور اشتعال تراکمی

در این مطالعه عددی، تأثیرات زمان ­بندی پاشش مستقیم سوخت دیزل و به­ کارگیری راهبرد سوراخ گروهی با زاویه واگرایی 10 درجه بر مشخصه ­های احتراق و قطره­ سازی ذرات سوخت، میزان آلاینده­ های منتشرشده و سطح عملکرد در یک موتور اشتعال تراکمی سنگین بررسی شده است. برای شبیه­ سازی احتراق، از مکانیزم سنتیک شیمیایی کاهش‌یافته با 61 گونه و 296 واکنش استفاده شده است. طبق نتایج، با کاهش طول دوره تأخیر در اشتعال ب...

full text

بررسی تاثیرات همزمان میزان پیش پاشش و زمان بندی پاشش سوخت بر شکل گیری آلاینده ها و عملکرد یک موتور اشتعال تراکمی پاشش مستقیم سرعت بالا

در تحقیق حاضر، همزمان تاثیرات میزان پیش پاشش سوخت و زمان بندی پاشش بر عملکرد و میزان آلاینده های تولیدی یک موتور اشتعال تراکمی پاشش مستقیم سرعت بالا مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از الگوی اصلاح شده اشتعال پیوسته گسترش یافته سه ناحیه ایی بهره گرفته شده است. در مرحله اول، نتایج بدست آمده از شبیه سازی موتور با نتایج تجربی موتور پایه مورد مقایسه قرار گرفته است و تطابق مناسبی از نظر فشار...

full text

واکنشگری سوخت، راهکار تنظیم موتور اشتعال تراکمی بار همگن با ‌پاشش مستقیم

احتراق اشتعال تراکمی بار همگن، یک مفهوم احتراقی مفید، از نظر بازدهی و میزان آلاینده‌های منتشره، برای موتورهای درون‌سوز است. این راهبرد احتراقی، یکی از مهمترین انواع احتراق کم‌دماسوز است. این شیوه، احتراق همزمان حجمی مخلوط پیش-آمیخته بسیار رقیق سوخت و هوا است. لیکن بازه کارکردی محدود این نوع احتراق سبب شده است که استفاده کاربردی از آن در موتورها تاکنون موفق نبوده باشد. یکی از روش‌های کاربردی نمو...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 44  issue 2

pages  39- 50

publication date 2014-10-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023