بررسي عددي تاثير افزودني ستاني در موتور اشتعال تراكمي با واكنش پذيري كنترل شده(RCCI)

كارشناسي ارشد

چكيده با توجه به خطرات افزايش آلايندگي در شهر¬هاي بزرگ و همچنين محدود بودن سوخت¬هاي فسيلي، احتراقي تميز و با بازده بالا در موتور¬هاي احتراق داخلي ضروري مي¬باشد. بين موتور¬هاي احتراق داخلي، موتور اشتعال تركمي از بازده بالايي برخوردار است، اما با توجه به ميزان آلايندگي بالاي آن، كمتر مورد استفاده قرار گرفته است. ايده موتور اشتعال تركمي با واكنش پذيري كنترل شده(RCCI)، احتراقي با آلايندگي پايين و بازده بالا را به ما مي¬دهد. موتور RCCI يك فناوري احتراق دو سوخته مي¬باشد، بدين ترتيب كه سوخت با واكنش پذيري پايين را به صورت پيش¬آميخته و سوخت با واكنش پذيري پايين را به صورت پاشش مستقيم، وارد سيلندر مي¬كند. يكي از معايب اين ايده نياز به دو منبع سوخت مي¬باشد. براي رفع اين مشكل مي¬توان از يك سوخت با واكنش پذيري كم به عنوان سوخت پايه استفاده كرد و براي محيا كردن سوخت با واكنش پذيري بالا از همان سوخت به علاوه¬ي مقدار كمي از افزودني ستاني، استفاده كرد. در اين راستا تحقيق بنده در مورد تاثير افزودني ستاني در موتور RCCI، با استفاده از افزودني ستاني مي¬باشد. هدف از اين تحقيق اين است كه با افزودن مقدار كمي از افزودني ستاني در سوخت پاشش مستقيم، رفتار موتور RCCI را بررسي كنيم. در اين تحقيق نشان داديم كه با افزودن مقدار كمي از افزودني ستاني به سوخت ايزوبوتانول، مي¬توان سوختي مشابه سوخت ديزل توليد كرد، كه بتواند نقش سوخت با واكنش پذيري بالا را، در موتور RCCI به خوبي ايفا كند. همچنين با تغيير در مقدار افزودني ستاني رفتار موتور را بررسي شد و مشاهده شد كه با كم كردن درصد افزودني ستاني احتراق كمتر ديرتر انجام شده و ناقص مي¬باشد. درصد افزودني براي احتراق مناسب 20% مي¬باشد. نشان داديم كه مدل شبيه¬سازي شده حساسيت بالايي به مقدار افزودني ستاني DTBP از 15% به پايين دارد. در اين تحقيق براي يافتن زاويه پاشش مناسب، سه زاويه پاشش 0، 45 و 5/72 بررسي شد و با مقايسه نتايج، متوجه شديم كه نتايج زاويه پاشش 45 درجه به نتايج تحقيقات پيشين نزديك¬تر است. همچنين با تغيير در دماي اوليه موتور مشاهده شد كه، براي مدل ايزوبوتانول و افزودني ستاني حساسيت به اين پارامتر بالاست. به نحوي كه اگر دماي اوليه 355 را، دماي مناسبي فرض كنيم، با افزايش 10 درجه¬اي دماي اوليه پديده ناك اتفاق مي¬افتد و در با كاهش 10 درجه¬اي دماي اوليه احتراق انجام نمي¬شود. اين مسئله نشان مي¬دهد كه براي بررسي دقيق¬تر ميزان تغييرات بايد كوچك¬تر از 10 درجه باشد. واژه‌هاي كليدي: موتور RCCI، افزودني ستاني، سوخت ايزوبوتانول، واكنش پذيري، DTBP

189863

دانشگاه علم و صنعت ايران

قواي محركه

دكتر اميرحسن كاكايي