کاهش همزمان دوده و اکسیدهای نیتروژن در موتورهای دیزل پاشش مستقیم با ملاحظات مصرف سوخت و توان

در این مطالعه با استفاده از یک مدل 6 ناحیه ای توسعه داده شده به شبیه سازی سیکل بسته ی موتور دیزل پاشش مسقیم در مراحل تراکم، پاشش سوخت، احتراق و انبساط پرداخته شده است. به دلیل ماهیت شبه ابعادی این مدل از امکان اتصال آن به مدل های آلایندگی نیز سود برده شده و در محدوده ی وسیعی از شرایط عملکردی، پیش بینی هایی نیز برای مقادیر دوده و no خروجی از موتور ارائه گردیده است. این مدل با تفکیک محفظه ی احتراق به 6 ناحیه ی متفاوت، اطلاعات محلی مطلوبی همچون دما، نسبت هم ارزی و ترکیب شیمیایی را در هر ناحیه به دست می دهد. مدل 6 ناحیه ای حاضر بر مبنای مدل مفهومی دک و با فرضیات باربا و میبوم گسترش یافته و برای هندسه ی اسپری، نفوذ هوا به اسپری و پیشروی اسپری از مدل های سایبرس بهره گرفته است. برای محاسبه ی آلاینده ی no، علاوه بر یک مدل تعادلی از مدل سینتیکی زلدویچ توسعه یافته و برای محاسبه ی دوده از مدل دوده ی nsc استفاده شده است. به منظور بررسی صحت کارکرد مدل های فوق از چهار موتور مختلف در محدوده ی عملکردی وسیعی استفاده شده و تغییرات زمان پاشش، نرخ egr و پاشش دو مرحله ای بررسی گردیده است. در انتها به کمک یک استراتژی جدید برای پاشش دو مرحله ای، نتایج مطلوبی جهت کاهش همزمان آلاینده های دوده و no اخذ گردیده است.