بررسی نظری جریان افشانه سوخت در یک موتور اشتعال جرقه ای پاشش مستقیم

یکی از راهکارهای موثر برای کاهش مصرف سوخت و گازهای آلاینده خروجی موتور استفاده از سیستم پاشش مستقیم سوخت به محفظه احتراق به جای پاشش در راهگاه می باشد. در این موتورها در سرعت های کم و متوسط از راهبرد چینه ای استفاده می شود. در راهبرد چینه ای مصرف سوخت به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد. هدف از این پژوهش تعیین زاویه مناسب فواره سوخت برای یک موتور پاشش مستقیم سوخت در حالت بار چینه ای است. به همین منظور ابتدا موتور نمونه (موتور ملی) به صورت پاشش در راهگاه ورودی به صورت عددی در نرم افزار کیوا شبیه سازی شد. پس از مقایسه نتایچ این شبیه سازی با نتایج تجربی و صحه گذاری داده های شبیه سازی، راهبرد پاشش مستقیم جایگزین سیستم پاشش در راهگاه ورودی شده است. سپس زاویه مناسب پاشش سوخت برای کارکرد موتور در حالت پاشش مستقیم و بار چینه ای موتور تعیین گردیده است. در شبیه سازی ها زاویه پاشش سوخت در صفحه عمود بر راستای میل لنگ از 35 تا 130درجه تغییر داده شده است و سایر عوامل ثابت در نظر گرفته شده است. با بررسی نتایج مشخص شده که مخلوط سوخت و هوای مناسب جهت احتراق در حالت بار چینه ای در زاویه پاشش سوخت 90 درجه به دست می آید. در این حالت بیشترین مقدار کار خروجی و کمترین مقدار آلاینده تولید می شود.