تحقیق شبیه سازی سه بعدی زمانبندی پاشش سوخت و مقدار نسبت چرخش بر شاخص همگنی مخطوط ، احتراق ، و آلایندگی موتور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

چکیده

برای ایجاد شرایط مطلوب منجر به برقراری مخلوط استوکیومتری، عوامل زمان‌بندی پاشش سوخت و شدت چرخش هوا در حالت ترکیبی در این پروژه آنالیز شده‌اند و جواب بهینه منجر به ایجاد حداکثر احتراق و حداقل آلایندگی معرفی می‌شوند. نتایج عددی به دست آمده برای حالت پایه با نتایج تجربی در توافق خوبی هستند و حاکی از قابلیت اطمینان به مدل ایجاد شده می‌باشد. برطبق نتایج برگرفته از این مطالعه، پاشش زودهنگام 712 CA باعث ایجاد شاخص همگنی بزرگتری می‌شود و اثر شدت چرخش بر شاخص همگنی ERUI در پاشش‌های زودهنگام محسوس‌تر و بارزتر از پاشش دیرهنگام و متأخر است. از نقطه نظر آلایندگی نیز پاشش دیرهنگام توصیه می‌شود چرا که قادر به کاستن تؤامان هر دو آلاینده دوده و NOx می‌باشد. در حالت کلی می‌توان بیان کرد که حالت ترکیبی 712 CA- 1200 1/min حالت بهینه برای احتراق و 723 CA- 1500 1/min ایده‌آل برای کاستن از آلایندگی است. با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان اقدام به تنظیم ECU در موتور جهت تنظیم نحوه پاشش و شدت چرخش هوای دورانی داخل موتور نمود تا به نتایج دلخواه رسید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


 [1] Husberg, Tobias, Ingemar Denbratt, and Anders Karlsson. Analysis of advanced multiple injection strategies in a heavy-duty diesel engine using optical measurements and CFD-simulations. No. 2008-01-1328. SAE Technical paper, 2008.
[2] Mendez, Sylvain, and Benoist Thirouard. "Using multiple injection strategies in diesel combustion: potential to improve emissions, noise and fuel economy trade-off in low CR engines." SAE International Journal of Fuels and Lubricants 1, no. 1 (2009): 662-674.
[3] Badami, Marco, F. Mallamo, F. Millo, and E. E. Rossi. "Influence of multiple injection strategies on emissions, combustion noise and BSFC of a DI common rail diesel engine." SAE Transactions (2002): 1118-1129.
[4] Gao, Z., and W. Schreiber. "The effects of EGR and split fuel injection on diesel engine emission." International Journal of Automotive Technology 2, no. 4 (2001): 123-133.
[5] Iannuzzi, Stefano E., and Gerardo Valentino. "Comparative behavior of gasoline–diesel/butanol–diesel blends and injection strategy management on performance and emissions of a light duty diesel engine." Energy 71 (2014): 321-331.
[6] Mobasheri, Raouf, and Zhijun Peng. "CFD investigation into diesel fuel injection schemes with aid of Homogeneity Factor." Computers & Fluids 77 (2013): 12-23.
[7] Mobasheri, Raouf, Zhijun Peng, and Seyed Mostafa Mirsalim. "Analysis the effect of advanced injection strategies on engine performance and pollutant emissions in a heavy duty DI-diesel engine by CFD modeling." International Journal of Heat and Fluid Flow 33, no. 1 (2012): 59-69.
[8] Finesso, Roberto, and Ezio Spessa. "A control-oriented approach to estimate the injected fuel mass on the basis of the measured in-cylinder pressure in multiple injection diesel engines." Energy conversion and management 105 (2015): 54-70.
[9] Lee, Jeongwoo, Sanghyun Chu, Jaehyuk Cha, Hoimyung Choi, and Kyoungdoug Min. "Effect of the diesel injection strategy on the combustion and emissions of propane/diesel dual fuel premixed charge compression ignition engines." Energy 93 (2015): 1041-1052.
[10] Kim, Hyung Jun, Su Han Park, and Chang Sik Lee. "Impact of fuel spray angles and injection timing on the combustion and emission characteristics of a high-speed diesel engine." Energy 107 (2016): 572-579.
[11] Wei, Mingrui, Song Li, Jinping Liu, Guanlun Guo, Zhiyong Sun, and Helin Xiao. "Effects of injection timing on combustion and emissions in a diesel engine fueled with 2, 5-dimethylfuran-diesel blends." Fuel 192 (2017): 208-217.
[12] Hawley, J. G., F. J. Wallace, A. Cox, B. Cumming, and G. Capon. "An experimental study of the application of variable-geometry turbocharging and high-pressure common rail to an automotive diesel engine." Journal of the Institute of Energy74, no. 501 (2001): 124-133.