بررسی عددی هندسه‌های مختلف محفظه‌ی احتراق و زوایای پاشش در موتور دیزلی پاشش مستقیم

چکیده مقاله

طراحی مناسب شکل هندسی محفظه‌ی احتراق و انتخاب زاویه پاشش بهینهی سوخت یکی از فاکتورهای مهم در کاهش مصرف سوخت و انتشار آلاینده‌های موتورهای دیزلی با پاشش مستقیم است. در این مقاله، بررسی عددی هندسه¬های مختلف محفظه‌ی احتراق و زوایا‌ی پاشش برای موتور دیزل سنگین 16RK215 انجام شده‌است. چهار نوع طرح مختلف برای محفظه‌ی احتراق و چهار زاویه‌ی مختلف پاشش سوخت از 130 تا 160 درجه مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از شبیه‌سازی عددی به کمک نرم¬افزار AVL-Fire، طرح مناسب محفظه‌ی احتراق و سامانه پاشش سوخت سازگار با آن انتخاب گردید. زاویهی پاشش 150 درجه و هندسه شماره‌ی یک در مجموع بهترین عملکرد را نشان داد. میزان انتشار آلاینده NOx در هندسه‌ی یک، هیدروکربن‌های نسوخته و دوده در هندسه‌ی چهار بیشترین مقدار را دارد. نرخ آزادسازی حرارت نیز به عنوان یکی از پارامترهای مهم بازده احتراق در هندسه‌ی یک دارای بیشترین مقدار است. در تمامی هندسه‌ها، بیشینهی دما و فشار متوسط در زاویهی پاشش 150 درجه به دست آمد.