مطالعه عددی طول نفوذ افشانه سوخت دیزل در نازل های استوانه ای و مخروطی

یکی از عوامل مهم در میزان تولید آلاینده ها و راندمان موتورهای احتراق داخلی، افشانه سوخت خروجی از نازل انژکتور است که کیفیت اتمیزه شدنآن بر عملکرد موتور موثر است از اینرو در این مطالعه، سه نوع نازل با هندسه های مختلف به صورت استوانه ای، مخروطی همگرا و مخروطی واگرا برای انژکتور سوخت در نظر گرفته می شود و رفتار افشانه سوخت حاصل از آنها از طریق پارامتر طول نفوذ نوک افشانه، در نرم افزار AVL‐FIRE مطالعه می شود. بدین منظور یک مقدار فشار تزریق سوخت، برابر MPa 135 و دو فشار محفظه احتراق با مقادیر، MPa 1 و MPa 5/ درنظر گرفته می شود. از این مطالعه نتیجه می شود که افزایش فشار محفظه، مستقل از شکل روزنه،باعث کاهش طول نفوذ نوک افشانه در هر سه نازل استوانه ای، مخروطی همگرا و مخروطی واگرا می شود این مقدار کاهش در نازل مخروطی واگرا به طور قابل ملاحظه ای کمتر از دو نازل دیگر است. با مقایسه رفتار این سه نازل، می توان نتیجه گرفت که در زمان های ابتدایی پاشش، نوع نازل تاثیر چندانی روی طول نفوذ نوک افشانه ندارد، هر چند به طور کلی، نازل های مخروطی طول نفوذ بیشتری را در مقایسه با نازل استوانه ای در اختیار قرار می دهند. با گذشت زمان، اختلاف بین رفتار نازل ها مشهود تر شده و نتیجه می شود که در فشار محفظه 1 مگاپاسکال، طول نفوذ نوک افشانه نازل مخروطی واگرا بیشتر از نازل مخروطی همگرا و آن نیز بیشتر از نازل استوانه ای است و در فشار محفظه 5/0 مگاپاسکال، نازل مخروطی همگرا طول نفوذ بیشتری را در مقایسه با دو نازل دیگر نتیجه می دهد.

Keywords:

طول نفوذ افشانه سوخت , فشار محفظه احتراق , نازل استوانه ای , نازل مخروطی