مدلسازی ترموسینتیکی تک ناحیه ای موتورهای اشتعال تراکمی بار همگن با سوخت پاشی مستقیم

احتراق تراکمی بار همگن، یک مفهوم احتراقی مفید، از نظر بازدهی و میزان آلاینده های منتشره است. لیکن بازه کارکردی محدود سبب شده است که استفاده کاربردی از آن در موتورها تاکنون موفق نبوده باشد. یکی از روش های کاربردی نمودن آن، ترکیب با دیگر انواع احتراق است. تزریق مستقیم سوخت به محفظه احتراق راهبرد مناسبی برای نیل به این هدف می باشد. برای عملی نمودن این مفهوم در موتورها، بایستی مدل های معتبری برای پیش بینی عملکرد و نیز کاربردهای کنترلی توسعه یابد. مدل های تک ناحیه ای، مدل های سریع و مناسبی برای این منظور هستند. چون این احتراق با سینتیک شیمیایی کنترل می شود، در مدلسازی آن باید سینتیک شیمیایی احتراق لحاظ شود. بنابراین، در این مطالعه یک مدل ترموسینتیکی تک ناحیه ای توسعه داده می شود و با نتایج آزمون صحه گذاری می گردد. با توجه به اینکه مهمترین فرض در مدل توسعه یافته، تبخیر بلادرنگ سوخت مایع پاشیده شده به درون محفظه احتراق است، صحت این مدل منجر به تایید فرضیه شکل گیری احتراق اشتعال تراکمی بار همگن در حالت پاشش زودهنگام سوخت به درون سیلندر می شود. همچنین نتایج حاصل از این مدل تطابق خوبی با نتایج تجربی دارند. مدل توسعه یافته قادر است که زمان بندی احتراق را با دقت 5/0 درجه زاویه لنگ و توان تولیدی موتور را با دقت 90 درصد پیش بینی نماید.