مطالعه تجربی اثر نسبت فشار و چگالی بر فواره تزریق مستقیم گاز از افشانه چندسوراخ

هدف از این پژوهش مطالعه اثر نسبت فشار و نسبت چگالی گاز تزریق به گاز داخل محفظه، روی عمق نفوذ محوری و شعاعی و سرعت لبه فواره خروجی از افشانۀ هفت سوراخ است. در موتورهای تزریق مستقیم گاز اشتعال جرقه‌ای، زمان شکل‌گیری بسیار کوتاه است. لذا تعیین دقیق خصوصیات فواره خروجی از افشانه در این موتورها ضرورت دارد. برای این منظور، عکسبرداری سریع با بزرگنمایی زیاد در منطقه نزدیک دماغه در بازه زمانی صفر تا 0.8 میلی ثانیه با استفاده از روش شیلرین به عنوان روش آشکارساز فواره گازی شکل استفاده شد. عکس‌های فواره با استفاده از روش پردازش تصویر نرم‌افزاری بر مبنای روش لبه‌یابی، با نوشتن برنامه‌ای نرم افزاری تحلیل شدند. نتایج نشان دادند که با توجه به منحنی سرعت، شکل‌گیری فواره تزریق مستقیم گاز خروجی از افشانه چندسوراخ از سه مرحله اصلی نفوذ توده‌های تکی گاز، برخورد توده‌ها و نفوذ فواره اصلی، تشکیل شده است. تغییر چگالی گاز درون مخزن تأثیری روی زمان‌های رویداد نقاط حداقل و حداکثر سرعت ندارد. لاکن در نسبت فشار ثابت با افزایش چگالی گاز داخل محفظه (کاهش نسبت چگالی گاز تزریق به گاز داخل محفظه) عمق نفوذ محوری و سرعت لبه فواره کاهش و عمق نفوذ شعاعی (زاویه گسترش) فواره افزایش می‌یابند.