شبیه سازی و تایید مدل ترمودینامیکی چندمنطقه ای موتور اشتعال جرقه ای ترکیب سوز بنزین-گازطبیعی با پیش بینی آلاینده اکسیدنیتروژن

امروزه می­توان به کمک مدل­های شبیه­سازی، عملکرد موتور را با دقت بسیار مطلوبی مدل­ریزی نموده و راه کارهایی را در راستای عملکرد موتور از جمله ترکیب­سوزکردن آن ها بررسی کرد. در پژوهش حاضر یک کد شبیه ساز ورودی ترمودینامیکی چندمنطقه ای ترکیب سوز بنزین-گازطبیعی با زیرمدل نشتی و مکانیزم پیش­بینی آلاینده NO توسعه داده شد. سپس از یک موتور تک سیلندر پژوهشی، داده­های تجربی سیکل هایی با تکنیک پرش­جرقه در نسبت تراکم ۱۰ برای ترکیب های۱۰۰، ۹۰، ۷۵ و ۶۰ درصد بنزین و مابقی گازطبیعی استخراج شد. از نتایج تجربی به دست آمده با تکنیک پرش­جرقه، دو مجموعه ۲۰۰ سیکلی موتورگردانی و احتراقی بدون گازهای باقیمانده از سیکل قبلی برای اهداف تایید کد شبیه­ساز فراهم شد. در حالت موتورگردانی نتایج کد شبیه ساز مجهز به زیرمدل نشتی با نتایج تجربی فشار-زاویه میل لنگ موتورگردانی مقایسه شد. سپس در حالت احتراقی نتایج کد شبیه ساز با میانگین داده های تجربی فشار-زاویه میل لنگ مجموعه احتراقی در هر ترکیب مقایسه شد و با خطای کم تر از چهار درصد عملکرد کد شبیه­ساز تایید شد. هم چنین هر دو نتایج مدل شبیه­سازی و تجربی نشان دادند که با افزایش گازطبیعی در ترکیب، imep کاهش یافته است. در نهایت زیرمدل پیش­بینی NO نشان داد که با افزایش کسر گازطبیعی در سوخت ترکیبی، کسر NO تولیدی کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

Blow-by ، Dual-Fuel ، Multi Zone Model ، NO emission ، SI engine ، آلاینده اکسیدنیتروژن ، ترکیب سوز ، مدل چند منطقه ای ، موتور اشتعال جرقه ای ، نشتی