بررسی اثرات افزودن بخار آب بر فرایندهای شیمیایی موجود در محفظه احتراق

هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثرات شیمیایی بخار آب بر احتراق HCCI متان است. برای نیل به هدف مذکور، از یک مدل ترمودینامیکی چند منطقه ای و یک سینتیک شیمیایی شبه توسعه یافته شامل 53 گونه و 325 واکنش استفاده شده است. ابتدا صحت مدل برای دو حالت عملکردی مختلف سنجیده شده و سپس چهار مقدار مختلف از آب به سوخت افزوده شده و تاثیر آن بر احتراق متان مورد بررسی قرار گرفته است. روش افزودن آب به ترکیب داخل محفظه به گونه ای است که مقدار کلی جرم داخل محفظه و نیز نسبت کلی سوخت به هوا ثابت مانده و آب جایگزین سوخت، هوا و EGR (در صورت وجود) بطور همزمان شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که افزودن آب سبب شده است تا مقدار بیشینه رادیکال های موجود در محفظه احتراق کاهش یافته و زمان تشکیل آنها نیز به تاخیر بیفتد. افزودن آب اثر مشهودی بر درجه اهمیت واکنش های طی شده در محفظه احتراق در لحظه آغاز احتراق و نیز CAD50 نداشته ولی نرخ پیشروی آنها را کاهش داده است. با افزودن آب می توان فرایندهای شیمیایی داخل محفظه احتراق را در یک موتور HCCI کنترل نمود.

کلیدواژه ها:

احتراق HCCI ، متان ، بخار آب ، مکانیزم سینتیک شیمیایی