بررسی تجربی و عددی احتراق و آلایندگی یک موتور دوگانه سوز تک استوانه پاشش غیرمستقیم با پیش محفظه در بارهای جزئی

استفاده از سوخت گاز طبیعی در یک موتور احتراق داخلی که دارای فناوری احتراقی متفاوتی است، به عنوان یک راه حل، ممکن برای کاهش آلاینده های خروجی از آن و در ادامه کاهش مصرف سوخت محسوب گردد. در این تحقیق نتایج بررسی تجربی یک احتراق پیش آمیخته با استفاده از سوخت گاز طبیعی و دیزل در یک موتور پاشش غیرمستقیم ارائه شده و ایجاد و اعتبارسنجی یک الگوی عددی سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی همراه با سازوکار سینتیک شیمیایی صورت پذیرفته است. نتایج نشان می دهد که ناحیه تشکیل شده توسط جریان چرخشی قوی در محفظه احتراق موجب بهبود فرآیند اختلاط سوخت و هوا شده و همچنین توزیع گازهای هپتان نرمال، متان و دما در موتور نشان می دهد که تشکیل مناطق با واکنش پذیری قوی و درنتیجه شروع احتراق از پیش محفظه احتراق بوده و در ادامه مطابق با فرآیند احتراق در موتورهای دوگانه سوز به سمت محفظه اصلی احتراق توسعه می یابد. درنهایت با توجه به نتایج به دست آمده می توان دریافت که در یک موتور با پیش محفظه و تزریق غیرمستقیم، مقدار قابل توجهی متان به صورت نسوخته در محفظه اصلی احتراق باقی می ماند که وقوع واکنش در دماهای پایین، به ویژه در بار کم موتور منجر به تشکیل مقادیر زیاد هیدروکربن های نسوخته می شود