خصوصیات فواره هیدروژن فشار بالا برای موتور احتراق داخلی از نظر مورفولوژی و نرخ جریان

سوختن سوخت های سنگواره ای در موتورهای احتراق داخلی که منجر به حجم عظیمی از گازهای گلخانه ای (GHG) و افزایش شدید دمای جهانی می شود، دلایل سختگیرانه تر شدن قوانین آلایندگی برای حفاظت از سلامت هستند که تحقیقات بیشتر در مورد سوخت های جایگزین را تشویق می کنند. در این راستا، هیدروژن به دلیل ماهیت کربن صفر آن، به عنوان یکی از سوخت های بالقوه پاک در نظر گرفته شده است. توسعه فعلی موتورهای احتراق داخلی مبتنی بر هیدروژن بر راهبرد تزریق مستقیم (DI) متمرکز است زیرا باعث می شود بازده موتور بهتری نسبت به تزریق سوخت در راهگاه داشته باشد. رفتار فواره سوخت یک جنبه اساسی از نسبت اختلاط هوا به سوخت درون استوانه است که بر فرآیند احتراق، عملکرد موتور و انتشار آلاینده ها تاثیر می گذارد. در مطالعه حاضر، بررسی های جامعی در مورد رفتار فواره هیدروژن تولید شده توسط یک افشانه گاز هیدروژن فشرده شده (CHG) تحت شرایط مختلف عملیاتی، انجام شد. یک سامانه اندازه گیری مناسب برای سوخت های گازی برای اندازه گیری نرخ جریان استفاده شد. ریخت شناسی فواره سوخت در یک مخزن با حجم ثابت پر از ازت به عنوان تابعی از فشار تزریق (تا ۴.۰ مگاپاسکال) و فشار برگشتی متفاوت در ظرف، از طریق اندازه گیری نفوذ فواره، کل مساحت و زوایای مخروط که وابستگی شدید به متغیرهای تنظیم شده را نشان می دهد مطالعه شد. روش تصویربرداری شلیرن حل شده با چرخه توسط دوربینی با سرعت تند برای پیگیری گسترش فواره استفاده شد، در حالی که تصاویر توسط یک روش ساخت خانگی پردازش شدند، اجازه شناسایی خطوط فواره هیدروژن در گاز ازت و در نتیجه اندازه گیری متغیرهای اصلی مشخص کننده ساختار فواره فراهم شد.

Keywords:

تزریق هیدروژن , تزریق مستقیم , سوخت گازی