مطالعه عددی ویژگیهای احتراق با استفاده از سوخت زیست‌ دیزل (C11H22O2) / گاز طبیعی در موتوری اشتعال تراکمی با واکنش پذیری پایشی

احتراق اشتعال تراکمی واکنش‏پذیر پایشی (RCCI) راهکار احتراقی جدیدی است که در آن مخلوط سوخت داخل استوانه توسط پاشش سوختی با واکنش­پذیری ضعیف در مسیر ورودی همراه با پاشش چند مرحله­ای سوختی با واکنش­پذیری قوی در داخل استوانه فراهم می‏شود. در این پژوهش سعی شده است تا از مفهوم احتراق اشتعال تراکمی با واکنش­پذیری پایشی در یک موتور دوگانه­سوز زیست‏دیزل (C11H22O2) /گازطبیعی استفاده گردد و با تغییر شاخص­های ورودی، عملکرد و مقدار آلاینده­های خروجی موتور بررسی و مقایسه شود. در ابتدا عملکرد موتور با سوخت زیست‏دیزل-گاز طبیعی و دیزل-گاز طبیعی با تولید انرژی یکسان مقایسه شده و در ادامه رفتار احتراقی موتور با تغییرات زمان‏بندی و نرخ پاشش سوخت ارزیابی گردید. در این تحقیق از هندسه موتور کاترپیلار 3401 برای شبیه‌سازی‌های عددی با استفاده از نرم‏افزار تجاری Converge و الگوی احتراقی SAGE استفاده شده است. نتایج نشان می‏دهند که سوخت زیست‏دیزل به علت بیشتر بودن عدد ستان و اکسیژن موجود در ترکیب خود موجب احتراق زودتر نسبت به دیزل می‏شود. پیش افتادن زمان شروع پاشش، کاهش مدت زمان پاشش و بیشتر شدن نرخ پاشش در مرحله اول موجب افزایش فشار، دمای متوسط و نرخ گرمای آزادشده می­شوند و توان و بازده احتراق را افزایش می‏دهد. همچنین بدلیل احتراق کامل­تر مقدار آلاینده­های خروجی CO2، HC و دوده کاهش می­یابند.

کلیدواژه ها:

RCCI ، Bio Diesel ، Natural Gas ، emission ، احتراق اشتعال تراکمی واکنش پذیر پایشی ، بیودیزل ، گاز طبیعی ، آلاینده