معادله‌ تجربي براي عمق نفوذ بر حسب زمان و فشار در افشانۀ تزريق درگاهي موتور بنزيني با استفاده از عكسبرداري تُند از فوارۀ سوخت

چالش‏هايي كه اخيراً براي آلايندگي موتورهاي ديزل خصوصاً آلاينده‌ ذرات معلق مطرح شده، موجب شده، توليد اين موتورها روند كاهشي در پيش گيرد. اين امر موجب شتابگيري توسعه‌ فناوري‌هاي جديد براي موتورهاي بنزيني تزريق درگاهي و مستقيم شده است. يكي از مهمترين متغيرهاي مؤثر بر بازده احتراق، توان و آلاينده‌هاي خروجي موتور مشخصات فواره‌ سوخت خروجي از افشانه است. در اين تحقيق تأثير فشار پاشش بر عمق نفوذ فواره‌ خروجي از موتور دوسوخته‌ تزريق درگاهي ef7 بررسي شد و معادله‌ تجربي براي عمق نفوذ فواره اين موتور پيشنهاد گرديد. همچنين تأثير فشار پاشش بر زواياي مخروطي و جدايش فواره، براي دو نوع افشانه تنفس طبيعي و پرخوران مطالعه شد. روش عكسبرداري شيلرين تُند براي به‏دست آوردن مشخصات هندسي فواره استفاده شد. تصاوير حاصل از عكسبرداري، در نرم‌افزار متلب پردازش شده تا عمق نفوذ، زاويۀ مخروط و زاويۀ جدايش فواره به عنوان مشخصۀ هندسي محاسبه شود. به منظور به‏دست آوردن حد آستانۀ مناسب لبه‏يابي از روش اوتسو بهره گرفته شد. بررسي تغييرات عمق نفوذ با فشار تزريق براي دو نوع افشانه، معادله‏اي بر حسب زمان و فشار تزريق براي فواره‌هاي خروجي از افشانه موتور پرخوران و تنفس طبيعي نتيجه داد. اين معادله بر حسب زمان و جذر فشار، خطي بود و براي پيش بيني عمق نفوذ فواره‏هاي تزريق راهگاهي خطاي بيشينه‌ 8.4% را دارد. نتايج همچنين نشان داد نفوذ دو فواره در فشارها و زمان‌هاي تزريق يكسان داراي اختلاف كمي هستند و زاويۀ مخروط و زاويۀ جدايش فواره‌ها با افزايش فشار تزريق افزايش مي‏يابد.