بررسی کارایی و آلایندگی موتور دیزلی سبک با احتراق RCCI
کد مقاله : 1026-IRE (R1)
نویسندگان:
ایرج غفرانی *1، مصطفی محبی2، مسعود ریحانیان، وحید حسینی
1هسته ی پژوهشی سوخت،‌ احتراق و آلایندگی
2دانشگاه صنعتی شریف
چکیده مقاله:
در پژوهش حاضر موتور سبک با نام فریمان که در هسته‌ی پژوهشی سوخت، احتراق و آلایندگی دانشگاه صنعتی شریف قرار دارد در حالت RCCI تست گردیده است. بدین منظور بنزین به صورت درگاهی و دیزل به صورت مستقیم پاشش گردیده است. سپس به منظور بررسی کامل‌تر فرایند احتراق درون موتور، مدل عددی توسعه یافته و فرایند تولید آلاینده‌های NOx و دوده مطالعه شده است. در ابتدا عکس‌العمل این موتور سبک به تغییر زمان پاشش و سپس به تغییر سوخت دیزل با ثابت بودن انرژی کل مجموع دو سوخت بررسی گردیده‌است. با تغییر زمان‌بندی پاشش سوخت دیزل از 64- به 74- ماکزیمم فشار درون سیلندر افت کرده و IMEP نیز از 4.38 به 3.9 کاهش یافته است. همچنین به دلیل پایین تر بودن دما در حالت پاشش زود‌هنگام‌تر، آلاینده‌های اکسیدهای نیتروژن با تغییر زمان‌پاشش از 64- به 74- از g/kW.h 2.8 به g/kW.h 0.065 کاهش یافته و دوده از g/kW.h 0.051 به g/kW.h 0.0939 افزایش یافته‌است. با کاهش کسر جرمی دیزل مقدار واکنش‌پذیری کلی مخلوط سوخت درون سیلندر کاهش یافته و انرژی سوخت دیرتر آزاد می‌گردد. آزاد شدن دیر‌تر حرارت با کمتر شدن کسر جرمی دیزل، دمای درون محفظه‌ی احتراق را دیرتر بالا می‌برد. بنابراین انبساط به خوبی صورت نگرفته و ماکزیمم فشار افت می‌کند. افت دمای ناشی از کاهش کسر جرمی دیزل از 28 درصد به 20 درصد، NOx خروجی از درون موتور را از g/kW.h 2.08 به g/kW.h 0.3 کاهش داده و دوده خروجی را از g/kW.h 0.05 به g/kW.h 0.06 افزایش می‌دهد.
کلیدواژه ها:
موتور دیزل سبک فریمان، احتراق RCCI، کاهش آلاینده‌های دوده و اکسیدهای نیتروژن
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است