عنوان

بررسی عددی تزریق سوخت و احتراق در موتورهای دیزلی با استفاده از سیستم ریل مشترک

پ۲۴۴۴۱

per

بررسی عددی تزریق سوخت و احتراق در موتورهای دیزلی با استفاده از سیستم ریل مشترک

داود محبی

مهندسی مکانیک

۱۳۹۹

۹۶ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

مکانیک گرایش تبدیل انرژی

۱۳۹۹/۱۱/۲۹

چکيده: ﺟﻬﺖ ﺑﻬﺒﻮد اﺣﺘﺮاق ﻣﻮﺗﻮرﻫﺎي دﻳﺰﻟﻲ و ﻛﺎﻫﺶ آﻻﻳﻨﺪه ﻫﺎ ﻻزم اﺳﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﭘﺎﺷﺶ ﺳﻮﺧﺖ و ﻣﺨﺼﻮﺻﺎ اﻧﮋﻛﺘـﻮر ﻣـﻮرد ﺑﺎزﻧﮕﺮي و ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﺠﺪد ﻗﺮار ﮔﻴﺮﻧﺪ. ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺳﻮﺧﺖ رﺳﺎﻧﻲ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻜﻲ از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ و ﻣﻮﺛﺮﺗﺮﻳﻦ ﻋﻮاﻣـﻞ ﻣـﻮﺛﺮ ﺑـﺮ ﻧﺤـﻮه ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻣﻮﺗﻮر و ﻛﻨﺘﺮل آﻻﻳﻨﺪﮔﻲ ﻫﺎي ﺧﺮوﺟﻲ ﻣﻮﺗﻮر ﺑﻪ ﺣﺴﺎب ﻣﻲ آﻳﺪ. در اﻳﻦ پایان نامه به صورت عددی، ﺗﺎﺛﻴﺮات فشار تزریق، قطر نازل انژکتور و سوزن انژکتور ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺳﻮﺧﺖ رﺳﺎﻧﻲ رﻳﻞ ﻣﺸﺘﺮك (Common Rail) در موتور OM355 مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین از ﻣﻴﺎن 4 ﻣﺪل ﻣﺨﺘﻠﻒ توربولانسی، ﻣﻨﺎﺳﺒﺘﺮﻳﻦ مدل توربولانسی ﺑـﺮاي موتور OM355 ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد شده است که میزان اتمیزاسیون را به طور دقیق¬تری محاسبه می نمود. ﻣﻴﺰان ﺳﻮﺧﺖ ﻣﺼﺮﻓﻲ در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ روش ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺳـﻮﺧﺖ رﺳـﺎﻧﻲ ﻛﻨـﻮﻧﻲ ﻣﻮﺗﻮرها ﻛﺎﻫﺶ و ﻣﻴﺰان راﻧﺪﻣﺎن ﺑﻪ دﻟﻴﻞ اﺧﺘﻼط ﺑﻬﺘﺮ ﺳﻮﺧت و هوا افزایش میﻳﺎﺑﺪ. این اختلاط بهتر سوخت و هوا با نام اتمیزاسیون در احتراق شناخته می¬شود به طوری که در هنگام تزریق هرچه ذرات ریز تشکیل شده بیشتر باشد احتراق و به دنبال آن راندمان موتور بالا خواهد بود.در این کار عددی، به منظور این شبیه سازی از نرم‌افزار متن باز OpenFOAM استفاده شده است که براي مشاهده اتمیزاسیون و تغییر شکل و رفتار سوخت پاشش شده روش¬های مورد نیاز اعمال شده است. در بخش تجربی کار نیز نتایج عملی افزودن سیستم کامان ریل بر روی موتور OM355 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر این مطلب بود که با افزودن این سیستم به موتور، می توان تا حد قابل توجهی در مصرف سوخت صرفه جویی نمود و آلودگی را کاهش داد.

Abstract: To improve the disel engine combustion and reducing pollutant, fuel injection systems should be redisgn and review. Fuel system as one of the most effective factors affecting engine performance and exhaust emissions control is considered. In this thesis, the effects of injection pressure, injector nozzle diameter of common rail fuel system in the OM355 engine are investigated numerically. In addition, among four turbulent models, the most appropriate model for the OM355 motor has been suggested that the atomization to be more accurately calculated. The fuel consumption compared with previous engines injection reduce fuel system and better mixing of fuel and air is increased. In this number, in order to simulate and observe the fuel spray atomization and change the shape and behavior of the software OpenFOAM is used. In the experimental section, the practical results of adding Common Rail system on the OM355 engine are examined. The results showed that by adding this system to the engine, fuel consumption can be significantly saved.

Numerical investigation of fuel injection and combustion in diesel engines with a common rail injection system

‏محبی،

‏داود

تهيه کننده

‏یاری،

‏ رنجبر،

‏مرتضی

‏سید فرامرز

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز