مدل سازی عددی موتور دیزل و بررسی تاثیر پاشش دو مرحله ای سوخت بر عملکرد و آلاینده های منتشره از آن

امروزه تحقیقات گسترده ای در زمینه کاهش آلاینده ها و بهبود عملکرد موتورهای دیزلی درحال انجام است. در این بین، پاشش دو مرحله ای سوخت با بهینه کردن اختلاط سوخت و هوا، می تواند تولید آلاینده های اکسید های نیتروژن و دوده را کنترل کند، لذا در این مطالعه برای بررسی ترکیبی پاشش دو مرحله ای به همراه بازخورانی گاز های اگزوز از یک شبیه سازی عددی به روش دینامیک سیالات محاسباتی توسط نرم افزار فایر استفاده شده است. برای نیل به این هدف به بررسی تاخیر زمانی بین دو مرحله پاشش سوخت، مقدار سوخت پاشیده شده در هر مرحله، استفاده از دو نازل برای هر مرحله از پاشش و تغییر زاویه پاشش نازل مرحله اول پرداخته شده است. نتایج نشان دهنده این موضوع استکه با افزایش تاخیر بین دو مرحله پاشش سوخت و یا کاهش مقدار سوخت پاشیده شده در مرحله اول، می توان شاهد کاهش آلاینده اکسید های نیتروژن شد، که علت آن نحوه احتراق و آزاد سازی گرمای دو مرحله ای است که دمای ماکزیمم محفظه احتراق را پایین می آورد. همچنین آلاینده دوده به علت افزایش دمای محفظه احتراق در مراحل انتهایی و کمک به اکسیداسیون دوده کاهش می یابد. در بین حالات بررسی شده، پاشش دو مرحله ای دو نازله با زوایای یکسان پاشش سوخت بهینه ترین حالت می باشد.

کلیدواژه ها:

موتور دیزل ، دینامیک سیالات محاسباتی ، آلاینده ، پاشش دو مرحله ای ، زاویه نازل