تاثیر تغییرات دور موتور بر عملکرد و آلایندگی موتور RCCI

این مطالعه به بررسی تاثیر دور موتور بر فرآیند احتراق در موتورهای RCCI با استفاده از شبیه سازی در نرم افزار Converge CFD پرداخته است. هدف این تحقیق، تحلیل اثر تغییرات دور موتور بر ویژگی های کلیدی احتراق شامل نرخ آزادسازی حرارت، نرخ آزادسازی حرارت تجمعی، انتقال حرارت، بازده احتراق، بازده اندیکاتوری ناخالص و تولید آلاینده ها است. نتایج نشان می دهد که در دورهای پایین، زمان طولانی تر هر سیکل احتراق منجر به اختلاط بهتر سوخت و هوا و تبخیر کامل تر سوخت می شود؛ بنابراین بیشینه و کمینه آلاینده های HC و CO به ترتیب در دور موتور RPM ۳۱۰۰ و RPM ۱۰۰۰ایجاد شده است. مقادیر کمینه و بیشینه آلاینده HC به ترتیب معادل gr/Kw.h ۱۲/۷۳ و gr/Kw.h ۷۸/۵۲ و برای آلاینده CO به ترتیب برابر با gr/Kw.h ۳/۶۸ و gr/Kw.h ۲۲/۰۸ بوده است. همچنین آلاینده های HC و CO منتشرشده در دور موتور RPM ۱۰۰۰ نسبت به دور موتور پایه (RPM۱۳۰۰) به ترتیب gr/Kw.h ۲/۱۱ و gr/Kw.h ۰/۲۳ کاهش یافته است. در عین حال، افزایش دما و فشار در دورهای پایین باعث افزایش تولید NOx می شود، به طوری که بیشینه انتشار NOx در دور RPM ۱۶۰۰معادل gr/Kw.h ۴/۴۳ و در دور موتور RPM ۱۰۰۰برابر با gr/Kw.h ۲/۱۳ است. بازده احتراق و بازده اندیکاتوری ناخالص نیز تحت تاثیر تغییرات دور موتور قرار دارند؛ به طوری که بیشینه و کمینه GIE به ترتیب در دور موتور RPM۱۳۰۰ و RPM۳۱۰۰ معادل% ۳۸/۵۳ و% ۲۷/۵۵ به دست آمده است. همچنین، بازده احتراق در دور موتور RPM۱۰۰۰ و RPM ۳۱۰۰ به ترتیب %۹۵/۱۵ و %۶۹/۱۱ بوده که کمینه و بیشینه مقادیر بازده احتراق را تشکیل می دهند. در نهایت کلیدی ترین نتیجه حاصل شده از این پژوهش نشان داد که دور موتور یک رفتار غیرخطی برروی خصوصیات مهم احتراقی دارد.

کلیدواژه ها:

دور موتور ، موتورهای RCCI ، بازده ، آلایندگی