بررسی عددی تاثیر افزودن دی‌متیل‌اتر به متان بر عملکرد و آلایندگی موتور اشتعال تراکمی شارژ همگن

Abstract

احتراق اشتعال تراکمی شارژ همگن، به­دلیل بازده حرارتی بالا و آلایندگی کم، به­عنوان نسل جدید موتورهای احتراق داخلی مورد توجه قرار گرفته است. کنترل این نوع احتراق دشوار است، زیرا این امر توسط سینتیک شیمیایی مخلوط هوا و سوخت صورت می­گیرد. در این مطالعه، یک مخلوط همگن از گاز طبیعی و هوا در یک موتور اشتعال تراکمی برای کاهش انتشار اکسیدهای نیتروژن و بهبود بهره­وری حرارتی استفاده و برای کنترل زمان اشتعال و احتراق، مقدار کمی دی متیل اتر با گاز طبیعی مخلوط شد. یک مدل دینامیک سیالات محاسباتی سه بعدی همراه با سینتیک شیمیایی برای بررسی اثر دما، فشار، نسبت هم­ارزی بر احتراق و آلایندگی موتور اشتعال تراکمی سوخت همگن استفاده شد. نتایج شبیه­سازی نشان دادند با استفاده از این مخلوط می­توان موتور را در یک محدوده بار گسترده راه­اندازی کرد و با افزودن مقدار محدودی دی متیل اتر بازده حرارتی را افزایش داد. از نتایج مهم دیگر این مطالعه می­توان به بهبود زمان شروع احتراق، افزایش بیشینه فشار و کاهش چشمگیر انتشار اکسیدهای نیتروژن در اثر افزودن دی متیل اتر اشاره کرد.<br />