مطالعه عددی اثرهای همزمان زمان بندی سوخت پیش پاشش و هندسه کاسه پیستون در یک موتور RCCIبا سوخت گازسنتز/دیزل

این تحقیق عددی به بررسی همزمان اثرهای زمان بندی دو مرحله ای پاشش سوخت دیزل مرحله اول در ۲۵ ،۴۰و ۵۵ درجه لنگ قبل از نقطه مرگ بالا و مرحله دوم در۱۰درجه لنگ قبل از نقطه مرگ بالا ، شکل کاسه پیستون (مقعری و کم عمق عریض) در یک موتور دیزل سنگین غیر جاده ای در شرایط احتراق اشتعال تراکمی واکنش کنترل شونده و در سه حالت احتراق دیزل خالص، دیزل-گازسنتز%۲۰ و دیزل-گازسنتز%۴۰ میپردازد. برای انجام شبیه سازی ها از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی کانورج۱ و برای شبیه سازی های احتراق از الگوی احتراق SAGE به همراه یک ساز و کار سینتیک شیمیایی که شامل ۷۲ گونه و ۳۶۰ واکنش بوده استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش سهم گاز سنتز، سرعت احتراق در مقایسه با حالت دیزل پایه افزایش یافته و سبب رخ دادن شروع احتراق در نقاط نزدیکتر به نقطه مرگ بالا شده است. استفاده از کاسه پیستون کم عمق عریض درحالت احتراق دیزل-گازسنتز %۴۰ و زمان بندی ۵۵ درجه لنگ قبل از نقطه مرگ بالا سبب کاهش چشمگیر نرخ حداکثر فشار در داخل سیلندر نسبت به سایر حالت های احتراق شده است. همچنین در این حالت احتراق دیزل-گازسنتز %۴۰ میزان انتشار اکسیدهای نیتروژن، ذرات دوده و هیدروکربنهای نسوخته به ترتیب برابر با ۱۷/۱۸ ، ۰/۰۱۵ ، ۰/۱ گرم بر کیلوگرم سوخت است که این مقادیر در مقایسه با حالت کارکرد دیزل پایه %۶۳/۵ ،%۹۶/۵ و %۸۰/۲ کاهش یافته است.

Keywords:

RCCI , کاسه پیستون , پیش پاشش , پاشش دومرحله ای , گازسنتز