مطالعه عددی تاثیر استفاده از ریزسوراخ­ها برای انژکتور موتور دیزل سواری روی خصوصیات افشانه سوخت

نویسندگان

1 دانشگاه سمنان

2 دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

مصرف و آلایندگی کم موتورهای دیزل، امروزه، آن­ها را برای کاربرد خودروهای سواری مناسب کرده است و مفاهیم مختلفی برای بهبود شکل­ گیری مخلوط، که نقش مهمی در بهبود بازده احتراق و کاهش مصرف سوخت دارد، ارائه شده است. یکی از این مفاهیم استفاده از ریزسوراخ های گروهی است. در صورت استفاده از ریزسوراخ ها برای انژکتور موتور دیزل، مشخصه های قطره ­سازی سوخت بسیار بهبود خواهد یافت که از این حیث تأثیر بسزایی در بالابردن کیفیت مخلوط سوخت و هوای تشکیل­ شده خواهد داشت و به ­تبع آن، آلایندگی ایجادشده نیز به مقدار زیادی کاهش خواهد یافت. در این تحقیق نیز، تأثیر استفاده از این نوع سوراخ ها برای نازل انژکتور موتور دیزل به روش عددی و با استفاده از نرم­ افزار AVL fire مطالعه شده است. برای شبیه­ سازی، ابتدا الگوهای مربوط به شبیه­ سازی برخورد، ایجاد و گسترش ریزقطره­ ها و شرایط مرزی موجود در نرم­ افزار با استفاده از داده­ های تجربی کارهای مشابه صحه­ گذاری شده و سپس تأثیر افزایش زاویۀ بین ریزسوراخ­ ها در مشخصه­ های افشانه نظیر عمق نفوذ، قطر متوسط قطرات و مقدار جرم تبخیرشده در دو نوع چیدمان سوراخ های یک­ صفحه­ ای (α) و دوصفحه­ ای (β) بررسی شده است. نتایج شبیه­ سازی ­ها نشان داد در افشانه با ریزسوراخ گروهی، با افزایش زاویۀ بین دو سوراخ، مقدار عمق نفوذ و جرم تبخیرشده افشانه افزایش و قطر ریزقطرات کاهش می­ یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical Investigation of using Micro-Hole Injector on Characteristics of Diesel FuelSpray of High Speed Diesel Engine

نویسندگان [English]

  • ALireza Hajialimohammadi 1
  • Davood Fallahi 2
  • Seyed Mostafa Mirsalim 2
چکیده [English]

Low exhaust emissions and fuel consumption, made diesel engines suitable for passenger car applications today and various concepts have been presented for mixture formation improvement that has very important influence on the combustion efficiency and fuel consumption. One of these concepts which is used recently is micro-hole group nozzle. Using of injector with micro hole nozzles, the atomization of fuel spray is improved and this leads to have better air fuel mixture and lower engine emissions. In the present research, effect of using this kind of injector nozzle holes has been studied numerically using AVL fire Software. For numerical simulation, spray break up and atomization models and problem boundary conditions have been validated using experimental results of similar works, then the effect of micro hole configuration and angle between holes on spray penetration, droplet size and vaporized mass were investigated for two configuration of  α (one plane type) and β (two planes type). Results showed that for micro hole nozzle, increasing the angle between two holes would increase spray penetration and evaporated mass and decrease droplets Sauter mean diameter.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diesel
  • Injector
  • Groupmicro hole
  • Numerical investigation