تحلیل عددی موتور احتراق داخلی با سوخت ترکیبی گاز طبیعی و هیدروژن

با توجه به آلایندگی های زیست محیطی ناشی از موتورهای احتراق داخلی و کاهش منابع سوخت های فسیلی، گاز طبیعی فشرده به عنوان جایگزینی برای سوخت بنزین مصرفی خودروها بسیار مورد توجه قرار دارد. گاز طبیعی فشرده در جایگاه سوخت کمکی نسبت به بنزین دارای مزایایی شامل عدد اکتان بیشتر می باشد و استفاده از سوخت ترکیبی هیدروژن و گازطبیعی موجب کاهش آلاینده های co ، co2 و hc می شود و همچنین افزودن مقدار کمی هیدروژن به مخلوط هوا-گازطبیعی باعث افزایش سرعت انتشار شعله، کاهش زمان تاخیر اشتعال، کاهش تلفات مدت احتراق و بهبود بازده گرمایی خواهد شد. در این مقاله از برنامه شبیه سازی ترمودینامیکی شبه ابعادی دو ناحیه ای (سوخته، نسوخته) برای شبیه سازی و پیش بینی عملکرد موتور درونسوز اشتعال جرقه ای چهار سیلندر آماده شد. برنامه، متغیرهای عملکرد موتور شامل توان و مصرف ویژه سوخت را پیش بینی می نماید. نتایج بدست آمده از شبیه سازی با نتایج تجربی موتور xu7 مقایسه گردید. نتایج پیش بینی شده شامل منحنی تغییرات فشار استوانه تطابق خوبی با مقادیر تجربی نشان داد. افزایش درصد هیدروژن در سوخت ترکیبی موجب افزایش فشار موثر متوسط شد. که این امر موجب افزایش توان و راندمان و همچنین کاهش مصرف سوخت موتور درونسوز شد. آلایندگی مونواکسید کربن و دی اکسید کربن به دلیل جابجایی مستقیم یک سوخت کربنی با هیدروژن کاهش یافت.