مطالعه عددي اثرهاي همزمان زمان‌بندي دو مرحله‌اي ‌پاشش سوخت و هندسه كاسه پيستون در يك موتور RCCI با كاربرد سوخت گازسنتز/ديزل

اين تحقيق عددي به بررسي همزمان اثرهاي زمان بندي دو مرحله‌اي پاشش سوخت ديزل (مرحله اول در 25، 40 و 55 درجه گردش ميل‌لنگ قبل از نقطه مرگ بالا و مرحله دوم در10درجه گردش ميل‌لنگ قبل از نقطه مرگ بالا)، شكل كاسه پيستون (مقعري و كم عمق عريض) در يك موتور ديزل سنگين غيرجاده‌اي در شرايط احتراق اشتعال تراكمي واكنش كنترل شونده و در سه حالت احتراق ديزل‌خالص،ديزل-گازسنتز20 درصد و ديزل-گازسنتز40 درصد مي‌پردازد. براي انجام شبيه‌سازي‌ها از نرم‌افزار ديناميك سيالات محاسباتي كانورج و براي شبيه‌سازي‌هاي احتراق از الگوي احتراق-  SAGE به همراه يك ساز و كار سينتيك شيميايي كه شامل 72 گونه و 360 واكنش بوده استفاده شد. نتايج نشان داد با افزايش سهم گاز سنتز، سرعت احتراق در مقايسه با حالت كاركرد ديزل پايه افزايش يافته و سبب رخ دادن شروع احتراق در نقاط نزديك‌تر به نقطه مرگ بالا شده است. استفاده از كاسه پيستون كم عمق عريض درحالت احتراق ديزل– گازسنتز 4 درصد و زمان‌بندي 55 درجه ميل‌لنگ قبل از نقطه مرگ بالا سبب كاهش چشمگير نرخ حداكثر فشار در داخل سيلندر نسبت به ساير حالت‌هاي احتراق شده است. همچنين در اين حالت احتراق (ديزل-گازسنتز 40 درصد) ميزان انتشار اكسيدهاي نيتروژن، ذرات دوده و هيدروكربن‌هاي نسوخته به ترتيب برابر با 17/18‌، 0/015‌، 0/1 گرم بر كيلوگرم سوخت است كه اين مقادير در مقايسه با حالت كاركرد ديزل پايه 63/5 درصد‌، 96/5 درصد و 80/2 درصد كاهش يافته است. با اين حال استفاده از گازسنتز سبب افزايش انتشار منوكسيدكربن شد.