بررسی عددی تاثیر امولسیون های سوخت آب – گازوییل بر احتراق یک موتور دیزل کوچک

امروزه موتورهای دیزل پاشش مستقیم (DI) به دلیل عمر بالا ومصرف سوخت کمتر نسبت به سایر موتورهایدرونسوز وکاربرد گسترده آنها مانند خودروهای دیزلی سنگین و سبک بسیار مورد توجه می باشند. استفاده ازامولسیون آب-گازوییل در موتورهای دیزل می تواند سبب بهبود احتراق و کاهش آلاینده ها شود امروزه روشدینامیک سیالات محاسباتی باتوجه به مزایایی که دارد جای خود رادرحل عددی مسائل سیالات وانتقال حرارت بازکرده است هدف ازاین تحقیق شبیه سازی هندسی محفظه احتراق موتور دیزل کوچک پاشش مستقیم، با اضافهکردن درصدهای مختلفی از آب به داخل سیلندر و بررسی تغییرات فشار درون سیلندر و میزان آلاینده ها می باشد.در پژوهش حاضر موتور دیزل کوچک پاشش مستقیم kirloskar ،با نسبت تراکم ۱ : ۵ / ۱۶ حجم جابجایی ۵۵۳ / ۰لیتر، توان ۵ اسب بخار و گشتاور ۲۳ یوتن متر درسرعت ۱۵۰۰rpm تحت آزمون های تجربی قرار گرفت. برایانجام شبیه سازی از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی کاورج استفاده گردید معادلات حاکم شامل پایداری جرم،مومنتوم، انرژی وگونه های شیمیایی می باشد محفظه احتراق موتور مورد بررسی در حالت سیکل بسته مدلسازی وتغییرات فشار درون سیلندر برحسب زاویه میل لنگ بدست آمده از حل عددی با نتایج آزمایشگاهی اعتباردهی شد.چهار درصد مختلف آب شامل ۲ ، ۵ ، ۸ ، ۱۰ و ۱۵ درصد در زمان احتراق توسط انژکتور جداگانه به موتور اضافهگردید. نتایج حل عددی مدل های جدید با نتایج بدست آمده از حالت موتور پایه مورد مقایسه و بررسی قرارگرفت. پس از صحه گذاری نتایج شبیه سازی مدل پایه، پنج شکل مختلف در صدهای آب و نتایج آلایندگی آنهامورد بررسی قرارگرفت و مدل بهینه انتخاب گردید.

کلیدواژه ها:

اکسیدهای نیتروژن NOX ، نرم افزار کانورج ، دینامیک سیالات محاسباتی ، موتور دیزل ، گاز گلخانه ای ، شبیه سازی