مدلسازی ترموسینتیکی تک‌ناحیه‌ای موتورهای اشتعال تراکمی بار همگن با سوخت‌پاشی مستقیم

احتراق تراکمی بار همگن، یک مفهوم احتراقی مفید، از نظر بازدهی و میزان آلاینده‌های منتشره است. لیکن بازة کارکردی محدود سبب شده است که استفاده کاربردی از آن در موتورها تاکنون موفق نبوده باشد. یکی از روش‌های کاربردی نمودن آن، ترکیب با دیگر انواع احتراق است. تزریق مستقیم سوخت به محفظة احتراق راهبرد مناسبی برای نیل به این هدف می‌باشد. برای عملی نمودن این مفهوم در موتورها، بایستی مدل‌های معتبری برای پیش‌بینی عملکرد و نیز کاربردهای کنترلی توسعه یابد. مدل‌های تک‌ناحیه‌ای، مدل‌های سریع و مناسبی برای این منظور هستند. چون این احتراق با سینتیک شیمیایی کنترل می‌شود، در مدلسازی آن باید سینتیک شیمیایی احتراق لحاظ شود. بنابراین، در این مطالعه یک مدل ترموسینتیکی تک‌ناحیه‌ای توسعه داده می‌شود و با نتایج آزمون صحه‌گذاری می‌گردد. با توجه به اینکه مهمترین فرض در مدل توسعه‌یافته، تبخیر بلادرنگ سوخت مایع پاشیده‌شده به درون محفظة احتراق است، صحت این مدل منجر به تأیید فرضیه شکل‌گیری احتراق اشتعال تراکمی بار همگن در حالت پاشش زودهنگام سوخت به درون سیلندر می‌شود. همچنین نتایج حاصل از این مدل تطابق خوبی با نتایج تجربی دارند. مدل توسعه‌یافته قادر است که زمان‌بندی احتراق را با دقت 5/0 درجة زاویة لنگ و توان تولیدی موتور را با دقت 90 درصد پیش‌بینی نماید.

Keywords:

موتور اشتعال تراکمی بار همگن , پاشش سوخت , مدل تک‌ناحیه‌ای , چینه‌بندی مخلوط