مطالعه عددی تاثیر ایجاد سلول هوا و عایقکاری پیستون بر روی فرایند احتراق و تولید آلاینده­ ها در موتورهای دیزلی پاشش مستقیم

در کار حاضر به منظور بررسی تاثیرات تزریق فواره (Jet) هوا به داخل محفظه احتراق و همچنین استفاده از پیستون عایق بر روی فرایند احتراق، تولید آلاینده ­ها و متغیرهای عملکردی در یک موتور دیزلی پاشش مستقیم، طرحی ارائه شده است که در آن در داخل یک پیستون عایق محفظه ­ای فرعی ایجاد شده که از طریق گلوگاه­ هایی به محفظه احتراق اصلی متصل می ­شود. نتایج به دست آمده نشان می­دهد که استفاده از سلول هوا می ­تواند روش موثری برای کاهش ذرات دوده خروجی از یک موتور دیزلی پاشش مستقیم بوده و همچنین باعث کاهش در مقدار آلاینده NOx خروجی شود. استفاده از پیستون عایق سبب کاهش قابل ملاحظه­ ای در مصرف سوخت ویژه و افزایش قابل توجهی در فشار موثر متوسط داخل سیلندر می­ شود، در حالی که تاثیر قابل توجهی بر روی ذرات دوده خروجی ندارد. همچنین نتایج به دست آمده نشان می ­دهد که استفاده از پیستون عایق به دلیل کاهش انتقال گرما و بالا رفتن دمای داخل سیلندر منجر به افزایش NOx به میزان قابل توجهی نسبت به موتور پایه می ­­شود. نتایج به دست آمده در این تحقیق با نتایج موجود در ادبیات فن مقایسه شده و رفتار قابل قبولی را نشان می ­دهد.