بررسی تجربی و شبیه‏سازی احتراق موتور گازسوز با شمع پیش محفظه با مخلوط رقیق

گاز طبیعی در موتور‏های احتراق داخلی به عنوان سوخت پاک در مقایسه با سوخت‏‏های دیگر، ظرفیت بالقو‏ه‏ای برای کاهش آلاینده‏ها دارد. استفاده از فناوری‏‏های جدید در تهیه‌ مخلوط و مدیریت بهینه‌ احتراق باعث شده است آلاینده‎‏های موتور‏های گاز طبیعی کاهش و بازدهی آنها افزایش یابد. با مطالعه‌ کار‏های تحقیقاتی موتور‏های گاز طبیعی می توان دریافت که استفاده از راهبرد‏های احتراق با مخلوط رقیق، سهم موثرتری در کاهش آلاینده‏ها و بهبود بازدهی دارد. در این مطالعه برای احتراق مخلوط رقیق از سامانه‌ جرقه با شمع محفظه دار استفاده و عملکرد آن با شمع معمولی مقایسه شده است. بررسی تجربی استفاده از شمع محفظه دار نشان داد که در بسیاری از نقاط کارکردی موتور، محدوده‌ پایدار احتراق افزایش و مقدار آلاینده‎ها کاهش یافته است. شمع محفظه دار با آشفتگی بیشتری مخلوط را مشتعل می‎کند و قدرت قوی‏تری برای حفظ پایداری احتراق ایجاد می‏کند. در بررسی تجربی، آزمایش‏‏های کارکردی در نسبت هوا به سوخت درست و رقیق و بار‏های مختلف انجام شده است. برای بررسی تحلیلی از روش دو ناحیه‏ای شبه ابعادی نرم افزار gt-power و شبیه‏سازی سه بعدی از نرم‏افزار fire استفاده شد. در صحه‏گذاری شبیه‏سازی تحلیلی و شبیه‏سازی سه بعدی از نتایج فشار احتراق تجربی استفاده شده است.