توصيفگر ها :
موتور RCCI , بازدهي , آلايندگي , موتور ديزل
چكيده فارسي :
چكيده
هدف اين پژوهش شبيه‌سازي موتور RCCI و مقايسه بازدهي و آلايندگي آن با موتور ديزل بوده است. در اين پژوهش يك موتور احتراقي RCCI شبيه‌سازي شده و ميزان توليد آلاينده‌ها و بازدهي آن محاسبه شده و نتايج با موتور ديزل متداول مقايسه شده است. براي مدل‌سازي موتور‌هاي ديزل متداول و موتور‌هاي RCCI از روش شبيه‌سازي عددي و ديناميك سيالات محاسباتي استفاده شده است. براي شبيه‌سازي عملكرد موتور از نرم‌افزار تجاري AVL-Fire كه يك نرم‌افزار تخصصي براي شبيه‌سازي انواع موتور مي‌باشد استفاده شده است. در اين پژوهش ابتدا چهار شبكه‌بندي با تعداد 25،50،100 و 150 هزار سلول مورد بررسي قرار گرفت و سپس شش شبكه‌بندي با تعداد 25،50،60،100،110 و 150 هزار سلول مورد بررسي قرار گرفت و نمودار تغييرات فشار بر حسب مگاپاسكال به ازاي مقادير مختلف زاويه كربنك براي شبكه‌بندي‌هاي مختلف مورد بررسي قرار گرفت. در هر دو شبكه‌بندي هر تعداد شبكه كه به عنوان گزينه مناسب در نظر گرفته شد و نمودار‌ها و مطالب مرتبط با ان‌ها قيد شد. يافته‌ها نشان داد كه زمان پاشش سوخت ديزل به داخل محفظه احتراق تأثير بسيار زيادي بر روي عملكرد موتور دارد. با به تأخير انداختن زمان پاشش در نسبت سوخت 10% تأثيرات مثبتي در ميزان آلاينده‌هاي توليد شده مشاهده گرديد. با اين حال در نسبت سوخت 20% به بالا عملكرد موتور كاملاً معكوس بوده و با افزايش چشمگير آلاينده‌ها توام است. همچنين افزايش سوخت بنزين در زمان پاشش 21.9- درجه لنگ باعث بهبود احتراق، كاهش دوده، كاهش هيدروكربن‌هاي نسوخته در عين حال كم شدن اكسيد‌هاي نيتروژن در خروجي موتور مي‌شود. با تغيير زمان پاشش سوخت به 15- درجه لنگ مشاهده شد كه افزايش سوخت بنزين بر عملكرد موتور تأثير منفي قابل توجه‌اي دارد. به نظر مي‌رسد تأثير نسبت دو سوخت بر عملكرد موتور، منحني با يك نقطه عطف است كه با تأخير انداختن پاشش سوخت بعد از اين نقطه افزايش سوخت با واكنش‌پذيري پايين عملكرد موتور را مختل مي‌كند. بنابراين مي‌توان نتيجه گرفت كه نزديكي زمان پاشش به نقطه مرگ بالا و آغاز زودتر احتراق در عين حال زمان كم براي تركيب مناسب سوخت با محتويات محفظه احتراق مي‌تواند از دلايل اين تغيير باشد كه نيازمند بررسي بيشتر در زمان‌بندي‌هاي متفاوت پاشش سوخت مي‌باشد.
چكيده انگليسي :
Abstract
The purpose of this study was to simulate the RCCI engine and compare its efficiency and emissions with the diesel engine. In this research, an RCCI combustion engine is simulated and the amount of pollutants produced and its efficiency are calculated and the results are compared with conventional diesel engines. Numerical simulation and computational fluid dynamics have been used to model conventional diesel engines and RCCI engines. To simulate engine performance, commercial AVL-Fire software is used, which is a specialized software for simulating different types of engines. In this study, first four networks with 25, 50, 100 and 150 thousand cells were examined and then six networks with 25, 50, 60, 100, 110 and 150 thousand cells were examined and the graph of pressure changes was examined. In terms of MPa for different values of carbon angle was examined for different networks. In both networks, any number of networks that was considered as a suitable option and diagrams and related content were listed. The findings showed that the time of spraying diesel fuel into the combustion chamber has a great impact on engine performance. By delaying the spraying time in the fuel ratio of 10%, positive effects were observed on the amount of pollutants produced. However, at a fuel ratio of 20% or more, engine performance is quite inverse and is accompanied by a significant increase in pollutants. Also, increasing the gasoline fuel during injection at -21.9 ° C improves combustion, reduces soot, reduces unburned hydrocarbons while reducing nitrogen oxides in the engine output. By changing the fuel injection time to -15 degrees Crank, it was observed that the increase in gasoline fuel has a significant negative effect on engine performance. It seems that the effect of the ratio of two fuels on engine performance is a curve with a turning point that by delaying fuel injection after this point, the increase in fuel with low reactivity disrupts engine performance. Therefore, it can be concluded that the proximity of the injection time to the high death point and the earlier start of combustion at the same time low time for proper combining of fuel with the contents of the combustion chamber can be the reasons for this change. .
