بررسی عددی تاثیر رقیق سازی سوخت بر عملکرد احتراق دماپایین پاشش مستقیم در بارهای پایین

در این پژوهش به بررسی خصوصیات احتراق و آلایندگی یک موتور دیزل سنگین با استفاده از دو سوخت دیزل و گاز طبیعی با در نظرگرفتن مدل شبیه سازی کوپل شده با سینتیک بهینه شیمیایی، تحت استراتژی RCCI پرداخته شده است. در احتراق اشتعال تراکمی کنترل شونده با قابلیت واکنش گری، از چند نوع سوخت با واکنش پذیری متفاوت استفاده می کنند. مکانیزم کار در این نوع مدل احتراقی بدین گونه است که در ابتدا سوخت با واکنش پذیری پایین و در واقع عدد اکتان بالا در منیفولد پاشش می شود و در نهایت یک یا چند سوخت دیگر با قابلیت اشتعال بالاتر به عبارتی با عدد ستان بالاتر در زمان های مختلف در محفظه ی احتراق تزریق می شود. به واسطه ی این تزریق دیر هنگام ثانویه لایه هایی از سوخت و هوا در محفظه تشکیل شده که سبب شروع احتراق در زمان ها و نرخ های مختلف می شود، در واقع اشتعال از نواحی با واکنش پذیری بالا شروع شده و به سمت نواحی با واکنش پذیری کمتر توسعه می یابد. در مطالعه حاضر پیرامون احتراق اشتعال تراکمی واکنش کنترلی ، پارامتر مهم و تاثیرگذار نسبت هم ارزی مورد بررسی قرارگرفته است. از مهمترین خروجی های این پژوهش می توان به تاثیر نسبت هم ارزی کلی در کنترل زمان شروع احتراق و همچنین کنترل بیشینه فشار و نرخ آلایندگی های خروجی نام برد. در مجموع برای یک درصد انرژی ثابت و مشخص متان، با کاهش دبی هوای ورودی بازده افزایش43 درصدی خواهدداشت و مصرف سوخت نیز تا 30 درصد کاهش می یابد. همچنین برای شبیه سازی احتراق از نرم افزار AVL FIRE کوپل با سینتیک بهبود یافته شیمیایی استفاده شده است.

Keywords:

موتوراشتعال تراکمی واکنش کنترلی , نسبت هم ارزی , سینتیک مفصل شیمیایی , AVL FIRE