مطالعه عوامل موثر بر توزیع گازهای برگشتی و رخنه‌ای تزریق شده به چندراهه ورودی موتور EF7

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول و دانشجوی دکتری، گروه مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشیار، گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد

3 استاد، گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

روند رو به افزایش آلودگی محیط زیست و قوانین سختگیرانه‌، شرکت‌های خودروسازی را مجبور به تولید محصولاتی با آلاینگی کمتر می‌نماید. در این راستا تخلیه گازهای رخنه‌ای تولید شده در موتور خودروها به محیط ممنوع شده است. امروزه راهکار مورد استفاده، بازگرداندن این گازها به محفظه احتراق و سوزاندن آن‌ها است. از سوی دیگر استفاده از روش بازگردانی دود برای کاهش اکسیدهای ازت در موتورهای احتراق داخلی مفید بوده است. در هر دو روش، توزیع غیر یکنواخت گازهای بازگردانده شده بین راهگاه‌های چندراهه ورودی، منجر به کاهش چشمگیر توان و افزایش آلاینده‌های موتور خواهد شد. علاوه‌بر موقعیت تزریق که نقش تعیین‌کننده‌ای در چگونگی توزیع گازهای تزریق شده دارد، به نظر می‌رسد که عواملی مانند دور موتور، سرعت و زاویه تزریق بر چگونگی توزیع گازها اثربخش باشند. در این تحقیق عددی اثر این عوامل بر توزیع دود یا گازهای رخنه‌ای تزریق شده به چندراهه ورودی موتور EF7 مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که زاویه تزریق کم‌ترین و دور موتور بیش‌ترین اثر را بر توزیع دود یا گازهای رخنه‌ای تزریق شده به منیفولد دارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of Effective Parameter on Distribution of EGR/Blowby Injection in the EF7 Intake Manifold

نویسندگان [English]

  • Peyman Bashi Shahabi 1
  • Hamide Niazmand 2
  • Seyed Mohammad Reza Modarres Razavi 3
چکیده [English]

Increase of environmental pollution and stricted emission legislations has forced companies to produce automobiles with the lower air pollutants. In this respect, discharge of blowby gases into the environment is prohibited and recirculating the gases into the combustion chamber and burning them is used as the accepted solution. In addition, using EGR technique to control and reduce nitrogen oxides in internal combustion engines has been quite effective. An important common feature of these two methods is that if they have not employed correctly the increase of other pollutants and significant engine power reducti-on may occur which is mostly due to maldistribution of recirculated gases in the manifold. Besides the injection position that has significant role in distribution of injected gas, it seems that other parameters such as the engine speed, the velocity and angle of injection may play a great role on the distribution of i-njected gases. In this numerical study the effect of these parameters on distribution of injected EGR or blowby gases into the EF7 intake manifold are determined. Results show inject-ion angle and engine speed have the least and the most effect on injected gases distribution, respectively. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Recirculated gases
  • Blowby gases
  • Injection angle
  • Injection velocity
  • Engine speed
  • Maldistribution

مراجع

[1] Ladomatos, N., Abdelhalim, S. M., and Zhao, H., “Effect of Exhaust Gas Recirculation Temperature on Diesel Engine Combustion and Emissions”,Journal of Automobile Engineering, 1998, Vol. 212.
[2] Alger, T., “Synergies between High EGR Operation and GDI Systems”, SAE paper 2008, No. 2008-01-0134.
[3] He, Y., Salemat, A., Reese, R., Vick, R., and Amer, A., “Effect of Intake Primary Runner Blockages on Combustion Characteristics and Emissions with Stoichiometric and EGR-Diluted Mixtures in SI Engines”, SAE paper 2007, No. 2007-01-3992.
[4] Millo, F., Pautasso, E., Pasero, P., Barbero, S., and Vennettilli, N., “An Experimental and Numerical Study of an Advanced EGR Control System for Automotive Diesel Engines”, SAE paper 2008, No.2008-01-0208.
[5] Florea, R., Toraza, D., Henein, N., and Bryzk, W., “Transient Fluid Flow and Heat Transfer in the EGR Cooler”, SAE paper 2008, No. 2008-01-0956.
[6] Hountalas, D. T., Mavropoulos, G., and Zannis, T., “Comparative Evaluation of EGR, Intake Water Injection and Fuel-Water Emulsion as NOx Reduction Techniques for Heavy Duty diesel Engines”, SAE paper 2007, No. 2007-01-0120.
[7] Dhariwal, H. C., “Control of Blowby Emissions and Lubricating Oil Consumption in I.C. Engines”, Energy Convers. 1997, Vol. 38, No. 10-13, 1267-1274.
[8] Torres, A., Henriot, S., “Modeling the Effects of EGR Inhomogeneities Induced by Intake Systems in a Four-Valve Engine” SAE paper 1996, No. 961959.
[9] Siewert, R. M., Krieger, R. B., Huebler, M. S., Baruah, P. C., Khalighi, B., and Wesslau, M., “Modifying an Intake Manifold to Improve Cylinder-to-Cylinder EGR Distribution in a DI Diesel Engine Using Combined CFD and Engine Experiment”, SAE paper 2001, No. 2001-01-3685.
[10] William, J., Dupont, A., Bazile, R., and Marchal, M., “Study of Geometrical Parameter Influence on Air/EGR Mixing”, SAE paper 2003, No. 2003-01-1796.
[11] Green, R. M., “Measuring the Cylinder-to-Cylinder EGR Distribution in the Intake of a Diesel Engine during Transient Operation” SAE Paper 2000, No. 2000-01-2866.
[12] Partridge, W. P., Lewis, S. A., Ruth, M. J., Muntean, G. G., Smith, R. C., and Stang, J. H., “Resolving EGR Distribution and Mixing” SAE Paper 2002, No. 2002-01-2882
[13] Shahabi, P. B., Niazmand, H., Modarres Razavi, M. R., “Particle Tracking Based Method for Evaluation of Cylinder-to-Cylinder Distribution of EGR/Blowby” under review, Particle & Particle Systems characterization
[14] Bashi Shahabi, P., Modarres Razavi, M. R., and Niazmand, H.,”Numerical Study of Homogeneous Cylinder-to-Cylinder Distribution of EGR/Blowby Gases to Intake Manifold”, 16th Int. Conference on Thermal Engineering & Thermogrammetry (THERMO), Budapest , July 1-3, 2009.
[15] باشی شهابی، پیمان؛ مدرس رضوی، سید محمد رضا؛ نیازمند، حمید؛ تحلیل عددی توزیع گازهای برگشتی و رخنهای تزریق شده به منیفولد ورودی هر سیلندر،- ، فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات موتور، شماره 15 تابستان 1988
[16] باشی شهابی، پیمان؛ بررسی عوامل موثر بر جانمایی محل تزریق گازهای تزریق شده به منیفولد ورودی به روشهای عددی و تجربی، پایان نامه دکتری، دانشگاه فردوسی مشهد، گروه مکانیک دانشکده مهندسی، بهمن ماه .1983

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار