مطالعه تجربی پیش پاشش به همراه مرحله اصلی پاشش جهت بهینه‌سازی موتور پاشش مستقیم دیزلی

نویسندگان

چکیده

کاهش آلاینده‌ها و مصرف سوخت همواره دغدغه اصلی تولیدکنندگان موتورهای احتراق داخلی بوده است. در سال‌های اخیر با کاهش منابع سوخت فسیلی و اعمال مقررات سختگیرانه آلایندگی این دغدغه بیشتر شده است. هدف اصلی این تحقیق، بهینه‌سازی موتور ملی دیزل سنگین د87 از لحاظ مصرف سوخت، آلاینده دوده و بیشینه فشار محفظه احتراق می‌باشد. استفاده از پیش‌پاشش در کنار مرحله اصلی پاشش به عنوان راهکار مدنظر قرار گرفته است. آزمون در چهار نقطه بارگذاری در سرعت ثابت 1500 دور بر دقیقه انجام شد که در هر نقطه از بارگذاری درصد جرم پیش‌پاشش به عنوان 3-7% از جرم کل سوخت پاشش شده در نظر گرفته شد. نتایج نشان از کاهش مصرف سوخت در اثر افزایش مقدار پیش‌پاشش می‌دهد در حالیکه از طرف دیگر مقدار دوده و بیشینه فشار با افزایش مقدار پیش‌پاشش افزایش یافت، اما به این دلیل که هر دو پارامتر آلاینده دوده و بیشینه فشار در محدوده امن قرار دارند و از مفادیر هدف خود تجاوز نکرده‌اند. مبنای انتخاب نقطه بهینه براساس کمترین میزان مصرف سوخت می‌باشد. بر همین اساس در تمامی نقاط کمترین میزان BSFC در حالت پیش پاشش 7% بدست آمد که در توان نهایی 1000 کیلووات، مقدار مصرف سوخت ویژه به g/kW.h 194 رسیده است. 

عنوان مقاله [English]

An experimental study of pre-main injection strategy to optimize TDI diesel engine

نویسندگان [English]

  • A. Yousefzadeh
  • M. Monfaredi
  • R. Nabavi
  • M. Pourfalah
  • S.M. Mirsalim
چکیده [English]

Reducing emissions and fuel consumption have always been a major concern of engine manufacturers. In recent years, strict emission laws and fast reduction of fossil fuel resources have increased this concern. Main purpose of this work is to optimize D87 diesel engine with consideration of parameters such as amount of soot emission, BSFC and maximum pressure of combustion chamber. Effect of pre injection on engine performance has been investigated experimentally. Test is done for four different load points in constant maximum speed which at each load point 3 up to 7 percent of total fuel mass is considered in pilot injection. Results show that BSFC is decreased with increasing of pre injected fuel. From the other side soot emission and maximum pressure of combustion chamber are increased by increasing of pre injected fuel, but both of them are still in an acceptable level so the optimum point is selected based on the minimum BSFC. In all cases minimum BSFC is reached by considering 7 percent of total fuel mass in pre injection which the minimum amount of BSFC is about 194 g/kW.h at 1000 kW.