تجزیه و تحلیل تنحوه شکل گیری مخلوط سوخت و هوا در موتورهای بنزینی تزیرق مستقیم

در موتورهای اشتعال جرقه ای بنزینی جدید، سوخت توسط افشانه مستقیما داخل سیلندر پاشیده می شود. شکل گیری مخلوط سوخت و هوا در داخل سیلندر اینگونه موتورها پتانسیل قابل تئجهی برای کاهش مصرف ویژه سوخت و گازهای آلاینده دارد. مدت زمان کوتاه پاشش سوخت و پخش شدن آن به علاوه پیچیدگی دینامیک سیال در گستره وسیعی از سرعت و بارگذاری موتور باعث تفاوت اساسی در شکل گیری مخلوط سوخت و هوا و احتراق نسبت به حالت تزریق سوخت در منیفولد ورودی یا موتورهای کاربراتوری می شود. در این تحقیق یک روش برای مدل سازی شکل گیری مخلوط سوخت و هوا با ترکیب کردن مولفه های شکل گیری مخلوط نظیر فشار سوخت، زمان پاشش، سرعت پاشش و محل قرار گرفتن انژکتور ارایه و بسط داده شده است. این تحلیل از لحظه پاشش سوخت شروع و تا نقطه مرگ بالا در فرایند تراکم ادامه می یابد. توزیع قطرات پاشیده شده یک توزیع معلوم فرض شده و به جزئیات نحوه شکل گیری قطرات پرداخته نمی شود. تشکیل مخلوط داخلی برای یک سیلندر موتور خودرو و با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی، FLUENT، مدل سازی می شود. برای مدل سازی فرایند نفوذ افشانه سوخت در داخل محفظه احتراق و در ادامه فرایند اختلاط آن با هوا که یک فرایند وابسته به زمان است از یک مدل شبکه ای قابل تغییر و انعطاف پذیر استفاده شده است.

Keywords:

موتور بنزینی , پاشش مستقیم , تشکیل مخلوط , شبکه بندی متحرک , FLUENT