بررسی آزمایشگاهی اثر تغییرات دمای سیستم خنک کننده بر پارامترهای عملکردی و آلاینده های موتور دوگانه سوز hcci

راندمان بالا و nox کم از مزایای موتورهای hcci نسبت به موتورهای متداول اشتعال جرقه ای و دیزلی است . این موتورها علی رغم این مزایا مشکلاتی هم دارند که محور توجهات در سالهای اخیر قرار گرفته است ، از آن جمله می توان به تولید زیاد آلاینده هایco و hc در آنها اشاره نمود . در این کار تحقیقاتی موتور hcci دوگانه سوز بنزین-دیزل ، که ویژگی منحصر بفرد آن تبدیل سریع از موتور دیزل به دوگانه سوز بنزین-دیزل hcci می باشد ، در یک موتور تک سیلندر چهار زمانه مورد آزمایش قرار گرفته و اثر تغییرات دمای سیستم خنک کننده موتور بر پارامترهای عملکردی و آلاینده های co، hc و soot بررسی شده است . برای رسیدن به احتراق hcci ابتدا مسیر عبوری سوخت بنزین کاملاً بسته و موتور در حالت دیزل با توان بسیار پایین روشن شده است . سپس به کمک پیچ تنظیم سوخت بنزین بر روی کاربراتور و اعمال شرایط مناسب فشار موثر متوسط ترمزی از طریق اعمال گشتاور به موتور ، شرایط کاری موتور را تغییر می دهیم تا احتراق hcci حاصل شود . آزمایشات برای بررسی اثر دمای سیستم خنک کننده بر احتراق ، با توجه به امکانات بستر آزمون ، در سه دمای 40، 50 و 60 درجه سانتیگراد برای سیستم خنک کننده با توجه به پایداری احتراق ، انجام شده و در هر مرحله سرعت و توان تولیدی موتور به طور جداگانه کنترل و اندازه گیری شده است . با توجه به اهمیت دمای هوای ورودی در کنترل احتراق برای این آزمایشات دمای مخلوط سوخت و هوای ورودی در بازه oc 115-110 ثابت نگه داشته شده است . برای حصول اطمینان در مورد احتراق hcci در موتور مورد آزمایش نیاز به وسایل اندازه گیری دقیق تری می باشد . اما بررسی شرایط آلاینده های موتور با توجه به امکانات بستر آزمون ، شرایط احتراق hcci را تأیید می نماید . همچنین نتایج نشان می دهند افزایش سرعت موتور همراه با کاهش نسبت پیش آمیختگی بوده و در این شرایط آلاینده های co ، hc و دوده افزایش می یابند . افزایش سرعت ، میزان انتقال انرژی حاصل از احتراق دیزل به سوخت پیش آمیخته را کاهش داده و سبب کاهش دمای ماکزیموم احتراق و در نتیجه بالا رفتن نرخ تولید آلاینده hc می شود. همچنین با کاهش زمان ایجاد احتراق کامل و در نتیجه کاهش بازه زمانی مناسب جهت اکسیداسیون co به co2 در واکنشهای شاخه شدن زنجیره ای احتراق هیدروکربن ها ، نرخ تولید آلاینده co نیز بالا می رود . در مورد آلاینده دوده مخصوص ترمزی ، کاهش زمان شرکت مجدد دوده تولیدی احتراق اولیه دیزل ، در احتراق خود اشتعالی بنزین علت اصلی افزایش آن می باشد . همچنین بررسی اثر دمای سیستم خنک کننده بر آلاینده ها نشان میدهد که تغییرات دمای سیستم خنک کننده تأثیر چندانی بر آلاینده های تولیدی موتور ندارد .