خلاصة:
اولین دوره احتراق در موتورهای اشتعال تراکمی دوره تاخیر در اشتعال است. طول این دوره در عملکرد و کارایی موتور نقش بسزایی دارد. شناسایی و کنترل متغیرهایی که بر طول این دوره تاثیر دارند، در طراحی و بالا بردن عملکرد موتور بسیار حائز اهمیت است. در این تحقیق سعی بر آن شد تا با استفاده از نرم افزار AVL Fire تاثیر زاویه پاشش بر تاخیر در احتراق مشاهده شود. کمترین تاخیر در احتراق با پاشش در حدود 10 الی 15 درجه قبل از مرگ بالا رخ میدهد. افزایش تاخیر در احتراق ناشی از پاشش زود هنگام سوخت، به دلیل تغییر قابل توجه در فشار و دمای هوا رخ میدهد. اگر پاشش زودتر شروع شود، فشار و دمای هوا کمتر است و در نتیجه تاخیر در احتراق افزایش مییابد. قابل ذکر است که اگر چه با شروع پاشش در 348 درجه میل لنگ تاخیر در احتراق کم است ولی آغاز احتراق درست در مرگ بالا رخ میدهد. نتیجهی چنین احتراقی میتواند گرم شدن بیش از اندازهی گازهای خروجی از اگزوز که نشان دهندهی هدر رفتن بخش زیادی از انرژی احتراق است، باشد. پس تنها داشتن تاخیر در احتراق کم، نمیتواند مزیتی برای موتور باشد.
ملخص الجهاز:
افزایش تأخیر در احتراق ناشی از پاشش زود هنگام سوخت ، به دلیل تغییر قابل توجه در فشار و دمای هوا رخ میدهد.
تحقیقات قبلی نشان داده است که متغیرهایی نظیر نسبت سوخت به هوا، فشار پاشش ، درجه حرارت سیال خنک کننده ، اغتشاش ، کیفیت پاشش ، اندازه ذرات سرعت پاشش ، نرخ پاشش ، دما و فشار هوای ورودی، دور موتور، تمرکز اکسیژن ، دمای دیواره های محفظه احتراق خصوصیات سوخت و ...
در طول ٥٠ سال گذشته ، تحقیقات زیادی با بمب حجم ثابت و موتورهای مختلف احتراق داخلی برای به دست آوردن پارامترهای مؤثر بر این دوره تأخیر اشتعال انجام گرفته است .
1 Tizared and pye 2 Gerrish and voss 3 Hurn and Hughes 4 Lyn and valdmanis همان طور که گفته شد درجه حرارت و فشار درون سیلندر بر تأخیر اشتعال مؤثر میباشد.
در تحقیق حاضر تغییر زاویه پاشش سوخت بر میزان کاهش یا افزایش تأخیر در احتراق مورد بررسی قرار گرفته و در این راستا از استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات عددی AVL Fire استفاده شده است .
در حالت a از شکل ١ شروع پاشش در نقطه ی مرگ بالا است ، لذا به علت دمای بالای هوا در شروع تزریق سوخت زمان تأخیر در احتراق کوتاه بوده و تزریق تا مرحله ی سوم احتراق ادامه مییابد.
برای سوخت های با عدد ستان پایین و تأخیر در احتراق زیاد، بیشتر سوخت قبل از اشتعال پاشیده میشود که نتیجه ی آن بالا رفتن نرخ سوختن پس از شروع احتراق ، افزایش نرخ افزایش فشار و بالا رفتن پیک فشار میباشد.