شبیه سازی پاشش، احتراق و آلایندگی موتور پاشش مستقیم گاز طبیعی

تلفیق عملکرد در موتورهای پاشش مستقیم از راههای رفع معایب موتورها می باشد که آلایندگی کمتر و راندمان تنفسی بالاتری دارد. بدین منظور در این مقاله شبیهسازی تشکیل مخلوط سوخت و هوا و احتراق آن درون یک موتور تک سیلندر تحقیقاتی بهوسیله شبکهبندی متحرک و پویا نسبت به زمان در دور موتور و زاویه لنگ مختلف بررسی شده است. آلایندگی های NOx, CO,CO2, Soot با استفاده از کانتورها و نمودارها، بررسی شده است . گازسوز کردن می تواند به صورت چشمگیری مقدار دوده را کاهش دهد در حالی که بازده حرارتی در بارهای بیشینه در حد موتور دیزلی پایه قرار می گیرد. در مقابل در بارهای کمینه، در موتور گازسوز نسبت به موتور دیزلی پایه، مقدار بازده حرارتی ضعیف و مقدار آلاینده های هیدروکربن نسوخته و مونواکسیدکربن بیشتر است. با استفاده از نمودار میزان اشتعال پذیری مخلوط سوخت و هوا، دور موتور بهینه به منظور دستیابی به بیشینه کارآیی در نوع پاشش مستقیم بهدست آمده است. شبیه سازی احتراق غیر پیش آمیخته گاز متان با هوا و چگونگی پیشروی جبهه ی شعله توسط کانتور دما و پاشش افشانه گاز توسط کانتور درصد جرمی متان نمایش داده شده که نشانگر بالاتر بودن قدرت تولیدی و رسیدن به دمای احتراق بیشتر در موتور پاشش مستقیم است. همچنین نتایج این تحقیق نشان میدهد که دور موتور ایدهآل برای سوخت چینه ای استوکیومتریک سرعت 2000 RPM میباشد.

Keywords:

موتورهای پاشش مستقیم , افشانه گاز , شبکه بندی متحرک , احتراق گاز طبیعی