بررسي عددي هندسه محفظه احتراق و بكارگيري گاز سنتز در يك موتور اشتعال تراكمي واكنش كنترل شده سنگين كار غير جاده اي

اين مطالعه عددي با استفاده از كد ديناميك سيالات محاسباتي CONVERGE انجام شده است و به ارزيابي اثرهاي هم زمان و جداگانه زمان بندي پاشش مستقيم ديزل (16 تا 6 درجه ميل لنگ قبل از نقطه مرگ بالا با گام   2 درجه)، هندسه محفظه احتراق (مقعري (حالت پايه)، استوانه اي و كم عمق عريض)، و به كارگيري گاز سنتز (20 و 40 درصد كل انرژي سوخت در هر چرخه) در يك موتور غيرجاده اي كار سنگين اشتعال تراكمي واكنش كنترل شده پرداخته است. براي شبيه سازي فرايند احتراق، از الگوي SAGE در كنار يك سازوكار سنتيك شيميايي دقيق متشكل از 72 گونه و 360 واكنش استفاده شده است. نتايج نشان داده است در شرايط پايه كاركردي (زمان بندي پاشش 10 درجه ميل لنگ قبل از نقطه مرگ بالا و استفاده از كاسه پيستون مقعري) افزايش نسبت انرژي گاز سنتز به ديزل تا 40% باعث افزايش اتلاف حرارتي تا 4/3 درصد و كاهش هم زمان آلاينده هاي اكسيدهاي ازت تا 12%، ذرات دوده حدود 88%، و هيدروكربن هاي نسوخته به مقدار تقريبا 82% در مقايسه با حالت پايه احتراق ديزل خالص شده است. علاوه بر اين، به كارگيري هندسه كم عمق عريض به همراه پاشش سوخت ديزل در 16 درجه ميل لنگ قبل از نقطه مرگ بالا در شرايط كاركردي احتراق ديزلگاز سنتز 40% باعث افزايش انتقال حرارت اتلافي (%7)، احتراق ناقص (%2/5) و همچنين كاهش هم زمان اكسيدهاي ازت (%3)، ذرات دوده (%37)، هيدروكربن هاي نسوخته (%62)، و بازده ناخالصي انديكاتوري (%4/7) در مقايسه با حالت پايه كاركردي احتراق ديزل خالص مي شود.