بررسي تاثير تزريق دومرحله اي سوخت بر آلاينده هاي منتشره از موتور ديزلMT4.244

بررسي تاثير تزريق دومرحله اي سوخت بر آلاينده هاي منتشره از موتور ديزلMT4.244

هدف از اين تحقيق بررسي امكان كاهش همزمان آلاينـده هاي NOx و دوده در يك موتور ديزل تزريق مستقيـم با استفاده از روش تزريق دومرحله اي سوخـت مي باشد. بدين منظور، از نرم افزار FIRE جهت شبيه سازي عملكرد موتور مورد مطالعه استفاده شده است. در اين مطالعه، فرض شده كه موتور در شرايط بار كامل كار مي كند و سرعت موتور برابر 2.000 دور بر دقيقه مي باشد. براي اعتباردهي به نتايج، مدل تزريق يك مرحله اي با نتايج حاصل از آزمايش هاي تجربي بر روي موتور مقايسه شده و پس از يافتن مدل تزريق يك مرحله اي مناسب از آن به عنوان حالت پايه موتور، استفاده شده است. در ادامه، مودهاي مختلف تزريق سوخت، شامل پيش پاشش و پاشش اصلي يا پاشش اصلي و پس پاشش با تغيير درصد سوخت تزريق شده در هر مرحله و فواصل زماني مختلف بين دو مرحله تزريق مدل شده و مود مناسب از لحاظ پارامترهاي عملكردي موتور و كاهش سطح آلاينده ها انتخاب شده است. با توجه به نتايج حاصله، مشاهده مي شود كه تزريق دومرحله اي سوخت ميزان توليد آلاينده هاي NOx و دوده را به طور همزمان كاهش مي دهد. در نهايت، مود تزريق پيشنهادي براي موتور مورد مطالعه در تحقيق حاضر، يعني موتور MT4.244، عبارت است از مودي كه درصد سوخت تزريقي در مرحله اول و دوم در آن بترتيب برابر 75 و25 بوده و فاصله بين دو تزريق 25 درجه ميل لنگ باشد.

The aim of this paper is to investigate the possibility of simultaneous reduction of soot and NOx emissions in a direct injection diesel engine, using split injection method. For showing the effect of applying this injection system on pollutants of MT-4.244 DI diesel engine, the three-dimensional AVL_FIRE_CFD software was used. It was assumed that the engine was working under full-load condition and engine speed was 2000 rpm. First, the results of the simulation in single injection mode were validated, using the base state experimental data to find the base single injection mode. Then, different split injection modes were considered, in which the effects of pre-injection and post-injection were investigated by changing the mass of fuel in each pulse of injection. The effects of varying dwell time between injection pulses was analyzed as well. Then, the results of different split injection modes were compared with the base single injection one and finally the optimum mode of injection and optimum dwell time between injection pulses were selected. According to the results, the optimum injection mode for this engine for simultaneous reduction of soot and NOx emissions was achieved by injecting 75 percent of fuel in first pulse and 25 percent in the second with dwell time of 25 crank angle degrees between injection pulses.