تحلیل اثرگذاری گازهای بازگشتی از دریچه خروجی و فناوری چرخه میلر بر روی افزایش بازده در موتور گازسوز سنگین اشتعال جرقه ای

استفاده از سوخت گاز طبیعی به عنوان یکی از راه حل های کاهش مصرف سوخت های فسیلی با آلایندگی بیشتر، مانند گازوئیل و بنزین است. بر این اساس، امروزه توجه خاصی به این سوخت با توجه به ارزش حرارتی زیاد و آلودگی کم، شده است. با توجه به نو بودن کاربری این سوخت در ایران وجهان، استفاده از آن به منظور بهره گیری بیشتر، مستلزم آن است که موانع و مشکلات موجود بر سر راه بکارگیری این نوع سوخت در قوای محرکه، توسط روش های تجربی و شبیه-سازی های عددی، برطرف گردد. در این پایان نامه، موتور د87 تمام گازسوز از خانواده موتورهای ملی د87، مورد ارزیابی قرار گرفته و اثر انحنای بادامک های مختلف با تغییر در زمان بسته شدن دریچه ورودی (با نام علمی چرخه میلر) و بازخورانی گازهای بازگشتی از دریچه خروجی، در هر دو حالت سرد و گرم، بررسی شده است. برای این منظور، با شبیه سازی یک بعدی در نرم افزار gt power، اثر سامانه پرخورانی ملاحظه گردیده و شرایط اولیه به نرم افزار avl fire ارائه شده است. نتایج نشان می دهند که با زودبسته شدن دریچه ورودی می توان با کاهش اندکی در توان خروجی موتور به یک محدوده عملکردی مطلوب از فشار و دما دست یافت. صرف نظر از پارامترهای احتراقی مانند دما و فشار، زمان بسته شدن دریچه ورودی با تأخیر 30 درجه ای، پس از نقطه مکث پایین، بیشینه توان خروجی را در اختیار قرار خواهد داد. فناوری بازگردانی گازهای خروجی در درصدهای پایین سبب افزایش سرعت احتراق موتور و در نتیجه آن افزایش بیشینه دمای داخل محفظه می گردد. همچنین نتایج نشان می دهد که در هر دو نوع بازخورانی سرد و گرم، با افزایش گازهای خروجی به بیش از 6 درصد، کاهش بیشینه دما و آلایندگی اکسیدهای ازت خواهیم داشت.