مطالعه عددی اثر شکل تاج پیستون برروی فرآیند احتراق و آلایندگی موتورهای دیزلی پاشش مستقیم

در مقاله حاضر یک مطالعه عددی به منظور بررسی اثر شکل تاج پیستون بر روری فرایند احتراق و آلایندگی موتور دیزلی پاشش مستقیم ارائه شده است. پارامترهای مختلف فرایند احتراق، آلایندگی و میدان جریان داخل سیلندر از جمله تغییرات فشار، دمای متوسط، میدان سرعت، نرخ گرمای آزاد شده، آلایندگی و نحوه شکل گیری احتراق داخل سیلندر در سه حالت مختلف شکل تاج پیستون مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت که شکل تاج پیستون اثرات قابل توجهی بر روری فرایند احتراق و آلایندگی دارد. با مقایسه نتایج می توان نتیجه گیری کرد که مخفظه احتراق امگا شکل(reentrant combustion chamber) با ارتفاع برامدگی زیاد به دلیل تشدید حرکات چرخشی (swirl and tumble flow) و احتراق دماپائین نسبت به دیگر حالت ها مقدار آلایندهایSoot و NOx کمتری دارد. هم چنین نشان داده شده است که عمق محفظه احتراق یکی از پارامترهای موثر در کنترل آلاینده هاست. نتایج به دست آمده از این مدل برای حالت استوانه ای با نتایج تجربی مقایسه شده و توافق خوبی را نشان می-دهد. در حالت کلی می توان گفت که تاج پیستون امگاشکل بهترین انتخاب برای موتورهای دیزلی پاشش مستقیم می باشد ولی باید با مشخصات سیستم پاشش سوخت نیز مطابقت داشته باشد.