پیش بینی تاثیر توزیع مخلوط هوا و سوخت بر عملکرد موتور اشتعال جرقه ای با سوخت های هیدروکربنی

در این مقاله الگویی ترمودینامیکی برای پیش بینی عملکرد موتور با مخلوط طبقاتی ارائه شده است که شامل شبیه سازی مهلت اشتعال و فرآیند احتراق می باشد. این الگو شامل فرض پیش روی غیرکروی شعله در محیط غنی و رقیق داخل استوانه می باشد. محاسبات پله به پله همزمان برای نواحی سوخته شده و نسوخته به کار گرفته شده است. این فرایند تا اشغال کل فضای استوانه توسط شعله ادامه می یابد. در هر پله محاسباتی، کسر مولی و جرم ناحیه سوخته شده به واسطه پیش روی شعله افزایش می یابد. با در نظر گرفتن افت های حرارتی و کار اصطکاکی ویژگی های عملکردی مهمی از جمله فشار متوسط موثر، بازده حرارتی و مصرف مخصوص سوخت پیش بینی شده است. مقادیر پیش بینی شده برای سوخت گاز طبیعی با نتایج تجربی با دقت قابل قبولی صحه گذاری شده اند. سپس شبیه سازی برای سوخت های هیدروکربنی گازی شکل اتان و بوتان تعمیم داده شده اند. انعطاف پذیری الگو، امکان بهره گیری از آن را در بازه گسترده ای از توزیع هوا و سوخت درون استوانه فراهم کرده است.