مطالعه عددی تاثیر ایجاد شیار درون اریفیس انژکتور موتور اشتعال تراکمی بر رفتار اسپری و کیفیت پودرسازی سوخت‌های دیزل و کراسین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی -دانشگاه امام علی-تهران-ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بین المللی قزوین

3 دانشگاه امام علی (ع)، تهران، ایران

4 عضو هیئت علمی / پژوهشگاه هوافضا

5 دانشگاه امام علی

چکیده

در مطالعه حاضر به بررسی رفتار پاشش سوخت دیزل و کراسین درون محفظه احتراق استوانه‌ای حجم ثابت برای اریفیس انژکتور پرداخته شده است. مشخصات هندسی انژکتور بر مشخصات اسپری و کیفیت اتمیزاسیون از هندسه‌های مختلف به‌صورت عددی در نرم‌افزار فایر مدل‌سازی و مورد تحلیل قرار گرفته است. جریان سوخت مایع درون انژکتور دارای اریفیس استوانه‌ای و مخروطی همگرا مدل‌سازی شده و از سوخت دیزل و کراسین در سوراخ نازل دارای شیار استفاده شده است. نتایج عددی نشان می‌دهند که اسپری کراسین دارای طول نفوذ کمتر و قطر ذرات و زاویه مخروطی بیشتری نسبت به سوخت دیزل می‌باشد. در مدت زمان انتهایی پاشش، ایجادشیارمنجربه افزایش ضریب تخلیه به میزان 73درصد،افزایش سرعت متوسط و دبی جرمی خروجی به میزان80درصد، کاهش طول نفوذبه میزان6 درصد، کاهش قطر متوسط ذراتبهمیزان 5/18درصدبرای سوخت دیزل و کاهش ضریب تخلیه به میزان54 درصد، کاهش سرعت متوسط خروجی به میزان 52درصد، کاهش دبی جرمی خروجی به میزان49 درصد،کاهش طول نفوذبهمیزان 22درصد و افزایش قطر متوسط ذراتبهمیزان 5/5درصد برای سوخت کراسین نسبت به نازل استوانهای می‌گردد.کنترل مشخصات اسپری سوخت به منظور افزایش راندمان احتراق موتور و همچنین کاهش آلایندگی آن‌ها دارای اهمیت بوده و از طریق تغییر هندسه اریفیس انژکتور سوخت قابل انجام می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical investigation on the effect of creating grooves inside the compression ignition injector orifice on spray behavior and atomization quality of diesel and kerosene fuels

نویسندگان [English]

  • Amirhamzeh Farajollahi 1
  • reza firuzi 2
  • Mohsen Rostami 3
  • mohammadreza salimi 4
  • farid bagherpor 5
1 department of engineering, imam ali university, tehran, iran
2 department of mechanical engineering, Imam Khomeini International University, Ghazvin
3 Imam Ali university, Tehran, Iran
4 Aerospace Research Institute
5 Imam Ali University
چکیده [English]

In the present study, the spraying behavior of diesel and kerosene fuel in a cylindrical fixed volume combustion chamber for a injector orifice has been investigated. In order to investigate the effect of injector geometry on fuel spray characteristics and atomization quality, different geometries have been used. For this purpose, the microscopic and macroscopic properties of the diesel and kerosene fuel spray for different geometries of orifice compression ignition injectors are modeled and investigated using AVL-Fire. Firstly, the liquid fuel flow inside the injector with cylindrical and converged conical nozzle holes have been modeled and then in the following diesel and kerosene fuels have been used in the grooved nozzle hole. Numerical results show that in this case, the kerosene spray has smaller penetration length and bigger cone angle than diesel fuel. Controlling the properties of the fuel spray is important to increase the combustion efficiency of the engine and also to reduce their pollution, and can be done by changing the geometry of the fuel injector nozzle.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Injector Orifice
  • Groove
  • Diesel
  • Kerosene
  • Spray Characteristics