بررسي صداي احتراق در يك موتور احتراق تراكمي مخلوط همگن با سوخت اتانول

Combustion noise level investigation in an ethanol fuelled HCCI engine

موتور اشتعال تراكمي مخلوط همگن با سوخت اتانول يك روش نويدبخش براي افزايش بازده، كاهش آلودگي هاي اكسيد نيتروژن و ذرات معلق مي باشد ولي توليد انبوه اين دسته از موتورها همچنان با مشكلاتي نظير افزايش توليد مونوكسيد كربن، هيدرو كربن نسوخته و توليد صداي احتراق در بارهاي بالا روبروست. در اين مقاله يك موتور ديزل تك-سيلندر، هوا-خنك، پاشش مستقيم، چهارزمانه يانمار به موتور اشتعال تراكمي مخلوط همگن با سوخت اتانول تبديل شده است و با استفاده از 38 نقطه عملكردي در دور موتور 1550 دور بر دقيقه ارتباط تغييرات پارامترهاي عملكردي، احتراقي و آلودگي يك موتور اشتعال تراكمي مخلوط همگن با سطح صداي احتراق مطالعه شده است. نتايج نشان مي دهد كه تغييرات در پارامترهاي احتراق مانند شروع احتراق و مدت احتراق به طور معني داري با سطح صداي احتراق ارتباط دارد. فرايند افزايش فشار بيشينه، تغييرات نرخ افزايش فشار بيشينه و شدت صداي احتراق تاثير فراواني در تغييرات سطح صداي احتراق توليدي در موتور اشتعال تراكمي مخلوط همگن با سوخت اتانول دارد.

Homogenous charge compression ignition (HCCI) engine is a promising concept which produces lower amount of nitrogen oxidize (NOx), particle matter (PM) and higher thermal efficiency but still suffers from producing higher amount of hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), control strategy and combustion noise level at upper load before preparing to mass production. In this paper, one single cylinder, air cooled, direct injection Yanmar diesel engine is converted to HCCI engine fuelled with ethanol. With using 38 steady state HCCI operating point at 1550 RPM, variation of operating, combustion parameters and air pollution were studied with combustion noise level (CNL). The results indicate that variation of combustion parameters such as start of combustion (SOC) and burn duration (BD) have considerable relation to variation of CNL. Also, increasing the maximum in-cylinder pressure, variation of peak pressure rise rate (PPRR) and ringing intensity (RI) have considerable effect in CNL in HCCI engine fuelled with ethanol.