بررسی عددی نقش اثرات دمای ورودی و زاویه پاشش انژکتور در عملکرد یک موتور احتراق تراکمی با کنترل واکنش پذیری (RCCI)، با در نظر گرفتن بازگردانی گاز خروجی

در این مقاله، نقش بازگردانی گاز خروجی، دمای مخلوط هوا-سوخت ورودی و زاویه پاشش انژکتور بر آلایندگی و فاز احتراقی موتور احتراق تراکمی با کنترل واکنش پذیری (RCCI) به روش محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است. در موتور RCCI مورد بررسی سوخت گاز طبیعی از طریق منیفولد ورودی همراه با هوا وارد سیلندر شده و سوخت دیزل به داخل سیلندر تزریق می گردد. به منظور اعتبارسنجی حل، نتایج تحلیل موتور RCCI با میزان بازگردانی گاز خروجی 5% با داده های مرجع مقایسه شده اند. در این راستا، پارامترهایی نظیر فشار داخل سیلندر، نرخ آزادسازی حرارت و آلاینده های دوده و اکسیدهای نیتروژن با یکدیگر مقایسه شده اند. در ادامه پارامترهای عملکردی موتور با تغییرات دمای ورودی از 293 کلوین به 353 کلوین و همینطور، با تغیرات درصد بازگردانی گاز بین 0 تا 25 درصد و زاویه پاشش انژکتور بین 45 تا 145 درجه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان می دهد افزایش بازگردانی گاز خروجی باعث کاهش قابل ملاحظه بیشنه فشار و نرخ آزاد سازی حرارت می شود. همینطور تاثیر قابل ملاحظه ای در کاهش آلاینده های اکسید نیتروژن و دوده دارد. افزایش دمای ورودی باعث افزایش قابل توجهی در بیشنه فشار و نرخ آزاد سازی حرارت می شود. همچنین با افزایش دمای ورودی آلاینده های اکسید نیتروژن افزایش و درحالیکه دوده کاهش قابل ملاحظه ای دارد. بررسی فاز احتراقی نشان می دهد دمای ورودی می تواند عامل موثری در کنترل فاز احتراقی باشد. زاویه پاشش انژکتور تاثیر قابل ملاحظه ای بر فشار، نرخ آزاد سازی حرارت ندارد در حالیکه بر آلایندگی اثر گذار است.

Keywords:

موتور احتراق تراکمی با کنترل واکنش پذیری , اکسید نیتروژن , دوده , دمای ورودی , زاویه پاشش