شبیه سازی و بررسی اثر زمان بندی احتراق یک موتور دوگانه سوز پاشش مستقیم با نسبت های مختلف پیش آمیختگی گاز طبیعی بر پارامترهای مختلف در بارهای جزئی

امروزه کاهش هم زمان آلاینده های اکسید ازت و دوده بدون کاهش بازدهی حرارتی موتور، به عنوان یک چالش اساسی در موتورهای دیزل محسوب می گردد. با کاهش دمای احتراق، نرخ تشکیل آلاینده دوده نیز کاهش می یابد. آلاینده دوده در مرحله احتراق و بعدازآن در مناطقی که غنای مخلوط بیشتر از حالت استوکیومتری است، تشکیل می شود. بنابراین اختلاط همگن قبل از احتراق نیز منجر به کاهش بیشتر آلاینده های دوده می شود. در این تحقیق نتایج بررسی تجربی و عددی یک احتراق پیش آمیخته در موتور پاشش مستقیم با استفاده از سوخت گاز طبیعی و دیزل ارائه شده و ایجاد و اعتبارسنجی یک الگوی عددی سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی همراه با سازوکار سینتیک شیمیایی صورت پذیرفته است. نتایج نشان داد که افزایش درصد سوخت گازی (متان) سبب به تاخیر افتادن مرحله اصلی احتراق به سمت مرحله انبساط گردیده و درنتیجه فشار داخل استوانه کاهش می یابد. همچنین، با توجه به زمان بندی مرحله اصلی احتراق بهترین عملکرد موتور از منظر بازده حرارتی اندیکه و مصرف سوخت ویژه در ۷۰ درصد جایگزینی گاز طبیعی به دست آمده است و در مقدار ۹۰ درصد جایگزینی سوخت گاز طبیعی، پدیده عدم افزوش و شکل گیری احتراق دیده شده است.