מזרק דיזל מזרק דלק 0445110522 בוש לקרייזלר ג'יפ גרנד צ'ירוקי, ג'יפ גרנד צ'ירוקי איב, דודג', מזראטי, vm Motor

השפעת קוטר הזרבובית, לחץ ההזרקה וטמפרטורת הסביבה על מאפייני הריסוס במנוע דיזל (חלק 1)

1. הקדמה

דלק המוזרק לתא חשוב למנוע הדיזל מכיוון שהוא משפיע על הביצועים והפליטה.במהלך בעירה, ריסוס הוא פשוט הכנסת נוזל לסביבה גזי דרך זרבובית כך שהנוזל, דרך האינטראקציה שלו עם הגז שמסביב ועל ידי חוסר היציבות שלו עצמו, מתפרק לטיפות [1].ידוע שמאפייני הריסוס משפיעים באופן משמעותי על תהליכי הבעירה והפליטה במנועי דיזל.על ידי אופטימיזציה של מאפייני הריסוס, ניתן למזער את הפליטות הגולמיות ממנוע הדיזל שהן בעיקר NOx ו-PM [2-4].חקירות לגבי מאפייני תרסיסי דיזל התרכזו בהשפעת מאפיין הריסוס על ביצועי המנוע כגון חדירת קצה הריסוס, אורך התפרקות וגודל טיפות והתפלגות מהירות [5]. ללחץ ההזרקה יש השפעה משמעותית על חדירת נוזל הריסוס [6] ].חדירת קצה הריסוס מתארכת ככל שלחץ ההזרקה עולה.תוצאה זו קשורה הן לכמות גבוהה יותר והן למהירות גבוהה יותר של הטיפות בלחצי הזרקה גבוהים יותר [7].פרופורציונלי ללחץ ההזרקה, התרסיס חודר מהר יותר בלחצים הזרקה גבוהים יותר [8].אורך ההתפרקות מאפיין נקודה של אי-רציפות, שבה התרסיס משתנה מאזור של נוזל (נוזל בתפזורת, או רצועות וטיפות מחוברות), למשטר אטום דק של טיפות [9].לאחר התפוררות עמודת הנוזל שיוצאת מהזרבובית, הטיפות שנוצרו עלולות להתפרק עוד יותר לקטנות יותר כשהן עוברות אל הגז שמסביב [10].התפתחות דפורמציה זו מובילה להתפרקות לטיפות קטנות יותר.

הכוחות הקשורים ללחץ דינמי, מתח פני שטח וצמיגות שולטים בהתפרקות של טיפה [11-12].עם זאת, CFD הוא כלי פשרה המשמש לניבוי החלק הקריטי שלא ניתן לעשות בניסוי.במחקר זה, המאפיינים של ריסוס דיזל נחקרים תוך התמקדות בשינוי טמפרטורת הסביבה, לחץ הזרקה עם קוטר הזרבובית השונה על ידי שימוש ב-Computational Fluid Dynamics.הדמיה זו יכולה ללכוד קוטר טיפות, חדירת תרסיס ואורך פירוק.