معادله تجربی برای عمق نفوذ بر حسب زمان و فشار در افشانه تزریق درگاهی موتور بنزینی با استفاده از عکسبرداری تند از فواره سوخت

چالش‏ هایی که اخیرا برای آلایندگی موتورهای دیزل خصوصا آلاینده ذرات معلق مطرح شده، موجب شده، تولید این موتورها روند کاهشی در پیش گیرد. این امر موجب شتاب گیری توسعه فناوری های جدید برای موتورهای بنزینی تزریق درگاهی و مستقیم شده است. یکی از مهمترین متغیرهای موثر بر بازده احتراق، توان و آلاینده های خروجی موتور مشخصات فواره سوخت خروجی از افشانه است. در این تحقیق تاثیر فشار پاشش بر عمق نفوذ فواره خروجی از موتور دوسوخته تزریق درگاهی 7EF بررسی شد و معادله تجربی برای عمق نفوذ فواره این موتور پیشنهاد گردید. همچنین تاثیر فشار پاشش بر زوایای مخروطی و جدایش فواره، برای دو نوع افشانه تنفس طبیعی و پرخوران مطالعه شد. روش عکس برداری شیلرین تند برای به‏دست آوردن مشخصات هندسی فواره استفاده شد. تصاویر حاصل از عکسبرداری، در نرم افزار متلب پردازش شده تا عمق نفوذ، زاویه مخروط و زاویه جدایش فواره به عنوان مشخصه هندسی محاسبه شود. به منظور به ‏دست آوردن حد آستانه مناسب لبه‏یابی از روش اوتسو بهره گرفته شد. بررسی تغییرات عمق نفوذ با فشار تزریق برای دو نوع افشانه، معادله ‏ای بر حسب زمان و فشار تزریق برای فواره های خروجی از افشانه موتور پرخوران و تنفس طبیعی نتیجه داد. این معادله بر حسب زمان و جذر فشار، خطی بود و برای پیش بینی عمق نفوذ فواره‏ های تزریق راهگاهی خطای بیشینه 8.4% را دارد. نتایج همچنین نشان داد نفوذ دو فواره در فشارها و زمان های تزریق یکسان دارای اختلاف کمی هستند و زاویه مخروط و زاویه جدایش فواره ها با افزایش فشار تزریق افزایش می‏یابد.