بررسي عددي تاثير طرح APFI بر برخي مشخصه هاي احتراقي يك موتور احتراق جرقه اي پرخوران

Numerical investigation of the effect of APFI concept on some combustion characteristics of Turbo-Charged SI engine

استفاده از فناوري تزريق مستقيم چالش هاي بسياري براي خودروسازها دارد كه يكي از مهمترين آنها بحث توسعه احتراق در اين موتورها ميباشد لذا همچنان موتورهاي تزريق در راهگاه ورودي در حال توليد است و حتي در برخي از بازارها توليد آنها رو به افزايش است. با توجه به قوانين سختگيرانه مربوط به آلايندگي، موتورهاي تزريق در راهگاه ورودي نياز به بازنگري و استفاده از فناوريهاي نوين دارند. يكي از اين فناوريها APFI ميباشد. در اين طرح با پاشش سوخت در حالت دريچه باز امكان استفاده از مزاياي اصلي فناوري تزريق مستقيم با هزينه و چالش كمتر مهيا ميشود. در اين پژوهش به بررسي تاثير استفاده از طرح APFI بر ميزان خيس شدگي ديواره، نحوه توزيع سوخت درون محفظه احتراق و توان خروجي موتور پرداخته ايم. طبق بررسيها استفاده از اين طرح ميزان فيلم سوخت تشكيل شده در سامانه تنفس موتور را 75 درصد كاهش ميدهد. از طرفي توزيع سوخت درون محفظه احتراق و در اطراف شمع كاملا همگن ميشود كه منجر به بهبود فرآيند احتراق و افزايش بيشينه فشار محفظه احتراق ميگردد. مطالعات نشان داد كه موتور APFI به شدت وابسته به زمان شروع تزريق ميباشد لذا زمان بهينه تزريق سوخت براي موتور APFI مورد مطالعه قرار گرفت.

Using GDI technology has a lot of challenges for automotive manufacturers such as a combustion development so PFI engines have been produced and even, in some markets, their production is increasing. Regarding to the strict emission legislations, PFI engines need improvement and using novel technologies. One of these technologies is APFI concept. This concept could approximately achieve the main advantages of GDI technology by less cost and challenges. In this study, the effect of AFPI on the wall wetting, fuel distribution in combustion chamber and output power are investigated. It shows that using this concept could decrease fuel film mass on intake system about 75 percent. In the other hand, fuel distribution in combustion chamber (around spark plug) becomes homogenous which causes improvement in combustion progress and increases in-cylinder peak pressure. Investigations show that the APFI engines are sensitive to the injection timing so the optimum time for start of injection is investigated.