مطالعه عددی ویژگیهای احتراق با استفاده از سوخت زیست دیزل (C11H22O2) / گاز طبیعی در موتوری اشتعال تراکمی با واکنش پذیری پایشی

احتراق اشتعال تراکمی واکنش‏پذیر پایشی (RCCI) راهکار احتراقی جدیدی است که در آن مخلوط سوخت داخل استوانه توسط پاشش سوختی با واکنش پذیری ضعیف در مسیر ورودی همراه با پاشش چند مرحله ای سوختی با واکنش پذیری قوی در داخل استوانه فراهم می‏شود. در این پژوهش سعی شده است تا از مفهوم احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری پایشی در یک موتور دوگانه سوز زیست‏دیزل (C11H22O2) /گازطبیعی استفاده گردد و با تغییر شاخص های ورودی، عملکرد و مقدار آلاینده های خروجی موتور بررسی و مقایسه شود. در ابتدا عملکرد موتور با سوخت زیست‏دیزل-گاز طبیعی و دیزل-گاز طبیعی با تولید انرژی یکسان مقایسه شده و در ادامه رفتار احتراقی موتور با تغییرات زمان‏بندی و نرخ پاشش سوخت ارزیابی گردید. در این تحقیق از هندسه موتور کاترپیلار 3401 برای شبیه سازی های عددی با استفاده از نرم‏افزار تجاری Converge و الگوی احتراقی SAGE استفاده شده است. نتایج نشان می‏دهند که سوخت زیست‏دیزل به علت بیشتر بودن عدد ستان و اکسیژن موجود در ترکیب خود موجب احتراق زودتر نسبت به دیزل می‏شود. پیش افتادن زمان شروع پاشش، کاهش مدت زمان پاشش و بیشتر شدن نرخ پاشش در مرحله اول موجب افزایش فشار، دمای متوسط و نرخ گرمای آزادشده می شوند و توان و بازده احتراق را افزایش می‏دهد. همچنین بدلیل احتراق کامل تر مقدار آلاینده های خروجی CO2، HC و دوده کاهش می یابند.