بررسی تجربی اثر زمان پاشش سوخت بر نوع احتراق در موتور درون‌سوز با پاشش مستقیم‌گذر از احتراق اشتعال تراکمی سنتی به احتراق کم‌دما

استفاده از فناوری احتراق کم‌دما در موتور منجر به بهبود مشخصات عملکردی و آلایندگی می‌شود. لیکن، مهم‌ترین موانع استفاده از این نوع احتراق در تولید انبوه موتورها عبارت‌اند از بازه‌ کارکردی محدود و چالش کنترل ناپذیری احتراق. برای استفاده از مزایای این نوع احتراق، در آن نقاط کاری که احتراق کم‌دما قادر به ارایه‌ آن نیست، می‌توان از احتراق دیزلی استفاده نمود. مطالعه‌ تجربی در این پژوهش بر روی یک موتور دیزلی، آشکار می‌سازد که تغییر زمان شروع پاشش سوخت به درون محفظه‌ احتراق موتور از 176 تا 2 درجه‌ زاویه‌ لنگ پیش از نقطه‌ مرگ بالا، منجر به تغییر نوع احتراق می‌شود. تزریق سوخت در نزدیکی نقطه‌ مرگ بالا از 11 تا 2 درجه‌ زاویه‌ لنگ پیش از نقطه‌ مرگ بالا که نتیجه‌ آن وابستگی زمانی پدیده‌های تزریق و احتراق است، منجر به احتراق دیزلی می‌گردد. در این ناحیه، مقدار حساسیت احتراق که شاخصی است از میزان اثرگذاری زمان‌بندی پاشش سوخت بر زمان‌بندی احتراق بین 1.2 تا 1.3 است. با پیش‌اندازی پاشش سوخت به زمان‌های زودتر در مرحله‌ تراکم از 86 تا 176 درجه‌ زاویه‌ لنگ پیش از نقطه‌ مرگ بالا و فراهم آوردن فرصت کافی برای اختلاط همگن سوخت و هوا، احتراق اشتعال تراکمی مخلوط همگن که مقدار حساسیت احتراق در آن حدوداً صفر است، به دست می‌آید. تزریق سوخت در بین این دو محدوده که مخلوط نه کاملاً همگن و نه کاملاً لایه‌لایه است، منجر به احتراق تقریباً پیش آمیخته می‌شود. در این ناحیه، مقدار حساسیت احتراق بین 0.1 تا 0.2 است.

experimental investigation of the effect of fuel injection timing on the combustion regime of the direct-injection internal combustion engine – transition from conventional compression ignition combustion to low temperature combustion

the application of the low temperature combustion (ltc) technology improves the performance and emission characteristics of the engine. however, the most important challenges regarding the integration of this technology in mass-production engines are the limited operating range and uncontrollability. to get the utmost from ltc advantages it is possible to use the diesel combustion in load points undeliverable by ltc. experimental study in this research on a diesel engine reveals that the change in fuel injection timing from 176 to 2 cad, btdc (crank angle degrees before top dead center) leads to the combustion regime change. fuel injection near top dead center from 11 to 2 cad,btdc, resulting in the dependence of the injection and combustion processes, leads to the diesel combustion. in this region, the combustion sensitivity as a measure of fuel injection timing on combustion timing is between 1.2 to 1.3. advancing the injection to early timings in the compression stroke from 86 to 176 cad, btdc and providing enough time for the complete mixing of the fuel and air, yields hcci combustion having almost zero combustion sensitivity. the fuel injection timing between these ranges, resulting in a mixture which is neither fully homogeneous nor fully stratified, leads to the ppc. in this region, the combustion sensitivity is between 0.1 to 0.2.