مدل سازی عددی سیالاتی یک بعدی موتور TU5JP2 و بررسی عملکرد در تغییر سوخت

در سالیان اخیر استفاده از اتانول زیستی به عنوان سوخت به دلیل چرخه بسته کربن رونق یافته است. لذا خودروهای دوسوختی اتانول بنزین میتوانند به عنوان گامی در کاهش تولید گاز گلخانهای CO2 در نظر گرفته شده و به تعهدات جهانی کشور در معاهداتی مانند COP21 کمک نمایند . هدف از این مقاله ارایه مدل یک بعدی موتور 4 سیلندر خطی Peugeot TU5JP4 و همچنین بررسی عملکرد قدرتی موتور در تغییر سوخت است. در این مدل به کمک نرمافزار شبیهسازی یک بعدی سیالاتی/احتراقی، عملکرد موتور با دو سوخت بنزین و E85 مورد بررسی قرار گرفت. در این مقاله پس از طراحی مدل بر اساس داده های ابعادی موجود و با بهرهگیری از مدل احتراقی، اصطکاکی و انتقال حرارتی مناسب، از نتایج تجربی عملکرد قدرتی موتور با سوخت بنزین به عنوان معیار برای کالیبراسیون مدل استفاده شد. پس از اعتبارسنجی مدل برای کارکرد با سوخت بنزین با در نظر گرفتن ملاحظات لازم برای تغییر سوخت، مدل احتراقی بهینه برای سوخت E85 و تغییر در زمان جرقه شمع برای تولید حداکثر گشتاور و توان ترمزی ارایه شد و عملکرد موتور در دو حالت مذکور مورد مقایسه قرار گرفت. در این بررسی به صورت عددی نشان داده شد که علیرغم افزایش مصرف سوخت ویژه ترمزی در شرایط یکسان، موتور با سوخت E85 نه تنها عملکرد بهتری در تولید توان و گشتاور ترمزی نسبت به بنزین نشان داده بلکه ملاحظات زیست محیطی را نیز رعایت نموده است. از دستاوردهای این بررسی، رسیدن به مدلی مناسب به عنوان ابزاری برای تحلیل عملکرد دیگر اجزای موتور است.

Keywords:

خودروهای دوسوختی , اتانول زیستی , مدلسازی یکبعدی , تغییر سوخت , مقایسه عملکرد