مطالعه پاشش سوخت در راهگاه ورودي موتورهاي افشانه‌اي با پاشش غير مستقيم با نگاه ويژه به تاثير زمان پاشش سوخت بر عملكرد و ميزان آلاينده‏ها

Study of fuel injection in a port injection engine with indirect injection with a special look at the impact on the performance of fuel injection timing and amount of pollutants

يكي از متغيرهاي موثر بر عملكرد موتورهاي افشانه‌اي و ميزان آلاينده‏هاي خروجي از آن‌ها، تعيين سازوكار زماني پاشش و زمان مناسب براي پاشش در هر كدام از سازوكار‏ها مي‏باشد. زمان پاشش سوخت به طور مستقيم بر چگونگي تبخير سوخت، اختلاط هوا و سوخت، ميزان تشكيل غشا (فيلم) مايع در راهگاه و ميزان سوخت وارد شده به استوانه تاثير گذاشته و بر اين اساس تاثير مهمي در عملكرد مناسب موتور و پايش ميزان آلاينده‏هاي خروجي به خصوص HC ايفا مي‏كند. در اين مقاله تاثير زمان پاشش سوخت در سازوكار زماني ترتيبي با استفاده از الگوي ايجاد شده از موتور XU7JP–L3 (استفاده شده در خودروي سمند) در نرم‌افزار مهندسي Wave و با استفاده از الگوي افشانه پالس ويدس بررسي مي‏شود و با نتايج آزمايش موتور در سرعت‌هاي 2600 و 6000 د.د.د در حالت تمام بار و نيمه بار مقايسه مي‏شود. دقت شبيه‌سازي با استفاده از داده‏هاي حاصل از آزمايش گرم موتور تاييد شده و با توجه به ميزان گشتاور موتور و آلاينده‏هاي خروجي از موتور، حالت پاشش بايد به گونه‌اي باشد كه بيشتر قطرات سوخت در انتهاي مرحله تخليه و در زمان باز شدن دريچه ورودي به پشت آن برسند.

For spark ignition engines, the fuel-air mixture preparation process and injection timing mechanism are known to have a significant influence on engine performance and exhaust emissions. Injection timing mechanism is effective on fuel mixture preparation and fuel vaporization and also HC production. In this paper, a model of a 4 cylinder multi-point fuel injection engine was prepared using a fluid dynamic code. By this code one-dimensional, unsteady, multiphase flow in the intake port has been modeled to study the mixture formation process in the intake port for 2600 and 6000 rpm in part load and full load condition. Accuracy of model was verified using experimental results of engine testing and it shows good agreement between the model and the real engine According to the present investigation, a key point was found to design optimum injection timing for different engine velocities and loads