بررسي تاثير بكارگيري دو انژكتور تزريق سوخت بر قطر قطرات در جريان عرضي

Evaluation the Effect of Using Two Fuel Nozzles on Droplet Diameter in Cross Flow

هدف از انجام اين تحقيق، بررسي تاثير استفاده‌ي همزمان از دو انژكتور تزريق سوخت در يك جريان هواي عرضي است. امروزه روش‌هاي متعددي براي بهينه‌سازي تزريق سوخت در موتورهاي احتراق داخلي پيشنهاد مي‌شود. اين بهينه سازي‌ها بدليل تاثير بالاي اين متغير بر كارايي موتور و كاهش آلاينده‌ها است. روشي كه در اين مطالعه پيشنهاد شده است استفاده از دو انژكتور پاشش سوخت بجاي تك انژكتور در مسير ورودي هوا مي‌باشد. استفاده از دو انژكتور بمنظور برخورد دادن دو اسپري سوخت به يكديگر و افزايش اغتشاشات و برخورد قطرات و در نتيجه كمك به شكسته شدن و اتميزه شدن سريع‌تر آن‌ها است. همچنين استفاده از دو انژكتور مي‌تواند امكان كنترل بيشتر بر روي توزيع زماني و فضايي را فراهم آورد. شبيه سازي‌ها بصورت عددي و با استفاده از كد تعميم يافته‌ي كيوا انجام شده است. اين شبيه‌سازي‌ها مشابه شرايط تزريق سوخت در مانيفولد موتور احتراق داخلي اشتعال جرقه‌اي انجام شده است. نتايج بيانگر آن است كه قرار گرفتن دو انژكتور در يك فاصله‌ي طولي، نصب دو انژكتور در زاويه‌ي 70 درجه با مجرا، قرار دادن دو انژكتور در روبروي هم و يا با زاويه قائمه و زاويه‌ي مخروطي 15 درجه، سبب كاهش قطر متوسط قطرات مي‌گردد. نتايج اين مطالعه مي‌تواند در طراحي سيستم تزريق سوخت يك موتور احتراق داخلي مورد استفاده قرار گيرد.

The purpose of this study is to investigate the effect of the simultaneous use of fuel injection injectors in an air cross flow. Nowadays, several methods are proposed for optimizing fuel injection in internal combustion engines. These optimizations are due to the high impact of this variable on engine performance and reduction of emissions. The method proposed in this study is to use two fuel injectors instead of a single injector in the air inlet manifold. The uses of two injectors in order to impingement two fuel sprays and increase the turbulent and collision of droplets, and so break them up faster. Also, the use of two injectors can provide more control over spatial and temporal distribution. Simulations are performed numerically using the generalized Kiva code. These simulations are similar to the fuel injection conditions in the manifold of the spark ignition internal combustion engine. The results indicate that the placement of two injectors in a longitudinal distance, the installation of two injectors at a 70 ° angle with the duct, placing two injectors in 180° or 90° relative angles and a 15° conical angle reduces the average diameter of the droplets. The results of this study can be used to design an internal combustion engine fuel injection system.