تزریق مستقیم سوخت به محفظه موتور ملی به منظور بررسی اثر تاخیر در پاشش بر تشکیل مخلوط و احتراق

موتورهای بنزینی پاشش مستقیم به عنوان یکی از دستاوردهای جدید صنعت خودرو و قوای محرکه با افزایش بازده موتور مصرف سوخت را کاهش می دهند. در این نوع از موتورهای بنزینی به جای پاشش سوخت در پورت ورودی، انژکتور فشار بالا سوخت را مستقیما به محفظه احتراق تزریق می کند. در نتیجه به دلیل سرمایش تبخیری، مخلوط سرد شده و امکان دستیابی به نسبت تراکم بالاتر در دور و بار بالا بدون رخ دادن پدیده ضربه فراهم می شود. افزایش نسبت تراکم بازده حرارتی موتور را افزایش می دهد. در دور و بار پایین با حذف دریچه هوا و ایجاد مخلوط چینه ای مصرف سوخت کاهش می یابد . در پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار فایر مش متحرک محفظه موتور ملی ایجاد شده و ورود هوا به آن شبیه سازی شده است. سپس از یک اسپری 6- راهه فشار بالای پاشش مستقیم برای تزریق مستقیم سوخت به محفظه و تشکیل مخلوط سوخت و هوا استفاده شده است. جرقه با مدل کروی و احتراق با مدل ECFM شبیه سازی شده است. در نهایت اثر تاخیر در زمان شروع پاشش بر احتراق بررسی شده است . نتایج شبیه سازی احتراق نشان می دهد در حالت تشکیل مخلوط استوکیومتریک، سوخت باید زودهنگام تزریق شود تا مخلوط همگن سوخت و هوا ایجاد شده و احتراق مخلوط کامل صورت گیرد. پاشش دیرهنگام سوخت موجب عدم اختلاط صحیح سوخت و هوا، برخورد اسپری سوخت به تاج پیستون، تشکیل فیلم سوخت روی پیستون و در نتیجه احتراق ناقص مخلوط می شود. در نتیجه تولید توان کاهش و تولید آلاینده ها افزایش می یابد.

Keywords:

موتور پاشش مستقیم بنزینی , انژکتور چند راهه , اسپری سوخت , احتراق مخلوط همگن , احتراق مخلوط چینه ای