بررسی عددی پارامترهای عملکردی و انتشار آلاینده‌ی nox موتور rcci با سوخت متان- دیزل در زمان‌های پاشش و نسبت‌های هم‌ارزی مختلف

کاهش مصرف سوخت، آلاینده ها و نیز افزایش توان و بازدهی موتور از اهداف مهم در تحقیقات حوزه موتورهای احتراق داخلی است. امروزه موتورهای اشتعال تراکمی کنترل واکنشی به‌عنوان یک فناوری جدید در حوزه احتراق دما پایین مورد توجه محققان قرار گرفته اند. یکی از مشکلات حوزه احتراق دما پایین، کنترل فرآیند احتراق است. در این مقاله به بررسی عددی پارامترهای عملکردی و انتشار آلاینده ی nox یک موتور اشتعال تراکمی کنترل واکنشی متان- دیزل در زمان های پاشش 10- ، 20-، 35- و 50- و سه نسبت هم ارزی 0.25، 0.35 و 0.45 پرداخته شده است. شبیه سازی با استفاده از نرم‌افزار دینامیک سیالات محاسباتی کانورج صورت گرفته و برای شبیه سازی احتراق از الگوی احتراقی sage به همراه یک ساز و کار سینتیک شیمیایی شامل 76 گونه و 468 واکنش استفاده شده است. نتایج نشان می دهد با آوانس پاشش سوخت دیزل از 10- به 20-، فشار افزایش می یابد و با آوانس بیشتر در زمان های پاشش 35- و 50- کاهش فشار را به دنبال دارد که باعث احتراق ناقص در این زمان ها می شود. همچنین آوانس پاشش سوخت دیزل، مقدار پارامتر تاخیر در اشتعال و طول بازه ی احتراق را افزایش می دهد و در زمان پاشش20-، مقدار پارامتر ca50 به نقطه مرگ بالا نزدیک تر می شود که یک اتفاق مطلوب است. از طرفی با آوانس پاشش سوخت از زمان 10- به 20-، میزان آلاینده nox افزایش می یابد. افزایش نسبت هم ارزی بطور کلی باعث افزایش بازده اندیکاتوری، افزایش پارامترهای تاخیر در اشتعال، طول بازه ی احتراق و ca50 می شود. همچنین افزایش این پارامتر از 0.35 به 0.45، کاهش نرخ آزادسازی حرارت را به همراه دارد.

numerical investigation of performance parameters and emission of nox pollutant of rcci engine with methane-diesel fuel at different injection times and equivalence ratios

reducing fuel consumption, pollutants, and increasing engine power and efficiency are important in the field of internal combustion engine research. nowadays, reactive control compression ignition engines have attracted the attention of researchers as a new technology in the field of low temperature combustion. one of the problems in the field of low temperature combustion is the control of the combustion process. in this research, the numerical analysis of performance parameters and pollutant emissions of a methane-diesel reactive control compression ignition engine at injection times of -10, -20, -35 and -50 in three equivalence ratios of 0.25, 0.35 and 0.45 has been paid. converge cfd software was used for simulation. the results show that with advanced injection of diesel fuel, the pressure increases from -10 to -20, and with more advance at injection times of -35 and -50, the pressure decreases, which causes incomplete combustion. also, advance injection of diesel fuel increases the parameter value of ignition delay and the length of the ignition interval, and at the time of 20 injection, the ca50 parameter value is closer to the top dead point, which is desirable. on the other hand, with the fuel injection advance from -10 to -20, the amount of nox pollutant increases. increasing the equivalence ratio, increases the indicator efficiency, ignition delay parameters, the length of the ignition interval, and ca50. also, increasing this parameter from 0.35 to 0.45 reduces the heat release rate.