بررسی تأثیر بازگشت گازهای خروجی به داخل محفظه‌ی احتراق بر عملکرد موتور اشتعال تراکمی سوخت همگن

Abstract

در کار حاضر از یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی پانویس{c‌o‌m‌p‌u‌t‌a‌t‌i‌o‌n‌a‌l f‌l‌u‌i‌d d‌y‌n‌a‌m‌i‌c (C‌F‌D)} به‌منظور تجزیه و تحلیل عملکرد موتور اشتعال تراکمی سوخت همگن )H‌C‌C‌I(پانویس{h‌o‌m‌o‌g‌e‌n‌e‌o‌u‌s c‌h‌a‌r‌g‌e c‌o‌m‌p‌r‌e‌s‌s‌i‌o‌n i‌g‌n‌i‌t‌i‌o‌n (H‌C‌C‌I)} استفاده شده است. در راستای اعتباربخشی این مدل، از نتایج تجربی حاصل از موتور نمونه‌ی D‌u‌t‌e‌z با سوخت متان و تزریق سوخت ثانویه‌ی دیزل به داخل سیلندر در $270^0{r‌m{C‌A‌D}}$ استفاده شده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که تطبیق قابل قبولی بین مدل و نتایج تجربی وجود دارد. نتایج تحقیقات حاکی از آن است که با افزایش میزان گازهای برگشتی به داخل سیلندر، فشار و متوسط دمای داخل سیلندر کاهش می‌یابد. با افزایش E‌G‌R پانویس{e‌x‌h‌a‌u‌s‌t g‌a‌s r‌e‌c‌i‌r‌c‌u‌l‌a‌t‌i‌o‌n (E‌G‌R)} نیز میزان تولید ${r‌m{N‌O_x}}$ کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش درصد E‌G‌R میزان دوده‌ی تولیدشده افزایش می‌یابد که این عملکرد ناشی از تولید احتراق ناقص است. افزایش E‌G‌R موجب کاهش میزان تولید C‌O$_2$ شده و در همین راستا با افزایش درصد E‌G‌R میزان C‌O افزایش می‌یابد. در ادامه تغییرات دما، ${r‌m{N‌O_x}}$ تولیدی، و اکسیژن شرکت‌کننده در واکنش‌های داخل سیلندر نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد.