1. ‫خودرو‬ ‫مهندسي‬ ‫دانشكده‬
‫شبیه‬‫سازی‬‫سه‬‫بعدی‬‫احتراق‬‫شارژ‬‫اليه‬‫ای‬‫در‬‫موتور‬EF7
(‫ملی‬)‫آن‬ ‫بر‬ ‫موثر‬ ‫پارامترهای‬ ‫سازی‬ ‫بهینه‬ ‫و‬ ‫مطالعه‬ ‫و‬
‫پايان‬‫ارشد‬ ‫كارشناسي‬ ‫درجه‬ ‫دريافت‬ ‫براي‬ ‫نامه‬
‫گرايش‬ ‫خودرو‬ ‫مهندسي‬ ‫رشته‬ ‫در‬‫خودرو‬ ‫محركه‬ ‫سیستم‬
‫صالحي‬ ‫میثم‬
‫راهنما‬ ‫استاد‬
‫كاكائي‬ ‫امیرحسن‬ ‫دكتر‬
‫مشاور‬ ‫استاد‬
‫ساز‬ ‫چیت‬ ‫ايمان‬ ‫دكتر‬
‫دي‬4931

3. ‫أ‬
‫تأييديه‬‫د‬ ‫هيأت‬ ‫ي‬‫جلسه‬ ‫اوران‬‫پايان‬ ‫از‬ ‫دفاع‬ ‫ي‬‫نامه‬
:‫دانشكده‬ ‫نام‬‫خودرو‬ ‫مهندسي‬
:‫دانشجو‬ ‫نام‬‫صالحي‬ ‫ميثم‬
‫پايان‬ ‫عنوان‬‫نامه‬:‫شبيه‬‫سازی‬‫سه‬‫بعدی‬‫احتراق‬‫شارژ‬‫اليه‬‫ای‬‫در‬‫موتور‬EF7(‫ملي‬)‫و‬‫مطالعه‬‫و‬
‫بهينه‬‫سازی‬‫پارامترهای‬‫موثر‬‫بر‬‫آن‬
:‫دفاع‬ ‫تاريخ‬‫ماه‬ ‫دی‬4931
:‫رشته‬‫خودرو‬ ‫مهندسي‬
:‫گرايش‬‫سيستم‬‫محركه‬‫خودرو‬
‫رديف‬‫سمت‬‫خانوادگي‬ ‫نام‬ ‫و‬ ‫نام‬‫دانشگاهي‬ ‫مرتبه‬‫مؤسسه‬ ‫يا‬ ‫دانشگاه‬‫امضا‬
4‫راهنما‬ ‫استاد‬‫دكتر‬‫كاكائي‬ ‫اميرحسن‬‫استاديار‬
‫دانشگاه‬
‫ايران‬ ‫صنعت‬ ‫و‬ ‫علم‬
2‫مشاور‬ ‫استاد‬‫دكتر‬‫ساز‬ ‫چيت‬ ‫ايمان‬
‫تحقيق‬ ‫شركت‬،‫و‬ ‫طراحي‬
‫خودرو‬ ‫ايران‬ ‫موتور‬ ‫توليد‬
)‫(ايپكو‬
9
‫مدعو‬ ‫استاد‬
‫خارجي‬
‫دكتر‬‫رضا‬‫ابراهيمي‬‫دانشيار‬
‫دانشگاه‬‫صنعتي‬
‫طوسي‬ ‫نصيرالدين‬ ‫خواجه‬
1
‫مدعو‬ ‫استاد‬
‫داخلي‬
‫دكتر‬‫علي‬‫نصيری‬
‫طوسي‬
‫استاديار‬
‫دانشگاه‬
‫ايران‬ ‫صنعت‬ ‫و‬ ‫علم‬

4. ‫ب‬
‫تأييديه‬‫نتايج‬ ‫اصالت‬ ‫و‬ ‫صحت‬ ‫ي‬
‫تعالي‬ ‫باسمه‬
‫اينجانب‬‫صالحي‬ ‫ميثم‬‫دانشجويي‬ ‫شماره‬ ‫به‬32024623‫رشته‬ ‫دانشجوی‬‫خودرو‬ ‫مهندسي‬
‫تحصيييلي‬ ‫مقطع‬‫ارشييد‬ ‫كارشييناسييي‬‫مي‬ ‫تأييد‬‫نمايم‬‫كليه‬ ‫كه‬‫پايان‬ ‫اين‬ ‫نتايج‬ ‫ی‬‫نامه‬‫ك‬ ‫حاصييك‬‫ار‬
‫نسخه‬ ‫موارد‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫تصرف‬ ‫و‬ ‫دخك‬ ‫هرگونه‬ ‫بدون‬ ‫و‬ ‫اينجانب‬‫برداری‬‫كامك‬ ‫ذكر‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫ديگران‬ ‫آثار‬ ‫از‬ ‫شده‬
‫كرده‬ ‫ذكر‬ ‫منبع‬ ‫صات‬‫شخ‬‫م‬‫خل‬ ‫اثبات‬ ‫صورت‬‫در‬ .‫ام‬‫با‬ ‫مطابق‬ ‫شگاه‬‫دان‬ ‫شخي‬‫ت‬ ‫به‬ ،‫فوق‬ ‫مندرجات‬ ‫ف‬
‫و‬ ‫كتب‬ ‫تكثير‬ ‫و‬ ‫ترجمه‬ ‫نانون‬ ‫و‬ ‫يننان‬‫ي‬‫مص‬ ‫و‬ ‫مفلنان‬ ‫حقوق‬ ‫از‬ ‫حمايت‬ ‫(نانون‬ ‫حاكم‬ ‫مقررات‬ ‫و‬ ‫يوابو‬‫ي‬‫ض‬
‫خواهد‬ ‫رفتار‬ ‫اينجانب‬ ‫با‬ )... ‫ضباطي‬‫ان‬ ‫و‬ ‫شي‬‫پژوه‬ ،‫شي‬‫آموز‬ ‫مقررات‬ ‫و‬ ‫ضوابو‬ ،‫صوتي‬ ‫آثار‬ ‫و‬ ‫شريات‬‫ن‬
‫م‬ ‫حقوق‬ ‫احقاق‬ ‫صوص‬‫درخ‬ ‫اعتراض‬ ‫هرگونه‬ ‫حق‬ ‫و‬ ‫شد‬‫مجازات‬ ‫و‬ ‫تخلف‬ ‫تعيين‬ ‫و‬ ‫شخي‬‫ت‬ ‫و‬ ‫سب‬‫كت‬
‫مي‬ ‫سلب‬ ‫خويش‬ ‫از‬ ‫را‬‫و‬ ‫حقيقي‬ ‫از‬ ‫اعم‬ ‫شخاص‬ ‫ا‬ ‫به‬ ‫سخگويي‬ ‫پا‬ ‫هرگونه‬ ‫سفوليت‬ ‫م‬ ،‫ضمن‬ ‫در‬ .‫نمايم‬
‫ذی‬ ‫مراجع‬ ‫و‬ ‫حقوني‬‫عهده‬ ‫به‬ )‫نضيييايي‬ ‫و‬ ‫اداری‬ ‫از‬ ‫(اعم‬ ‫صيييلا‬‫دانشيييگاه‬ ‫و‬ ‫بود‬ ‫خواهد‬ ‫اينجانب‬ ‫ی‬
‫هيچ‬.‫داشت‬ ‫نخواهد‬ ‫خصوص‬ ‫اين‬ ‫در‬ ‫مسفوليتي‬ ‫گونه‬
‫نام‬ ‫و‬ ‫نام‬:‫خانوادگي‬
:‫تاريخ‬ ‫و‬ ‫امضا‬

5. ‫ج‬
‫بهره‬ ‫مجوز‬‫پايان‬ ‫از‬ ‫برداري‬‫نامه‬
‫بهره‬‫پايان‬ ‫اين‬ ‫از‬ ‫برداری‬‫استاد‬ ‫توسو‬ ‫كه‬ ‫محدوديتي‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫كتابخانه‬ ‫مقررات‬ ‫چهارچوب‬ ‫در‬ ‫نامه‬
‫مي‬ ‫تعيين‬ ‫زير‬ ‫شرا‬ ‫به‬ ‫راهنما‬:‫است‬ ‫بلمانع‬ ،‫شود‬
‫بهره‬‫پايان‬ ‫اين‬ ‫از‬ ‫برداری‬‫نامه‬.‫است‬ ‫بلمانع‬ ‫همگان‬ ‫برای‬
‫بهره‬‫پايان‬ ‫اين‬ ‫از‬ ‫برداری‬‫نامه‬.‫است‬ ‫بلمانع‬ ،‫راهنما‬ ‫استاد‬ ‫از‬ ‫مجوز‬ ‫اخذ‬ ‫با‬
‫بهره‬‫پايان‬ ‫اين‬ ‫از‬ ‫برداری‬‫نامه‬.‫است‬ ‫ممنوع‬ .................................... ‫تاريخ‬ ‫تا‬
‫استاد‬ ‫نام‬:‫راهنما‬
:‫تاريخ‬
:‫امضا‬

6. ‫د‬

7. ‫ه‬
‫ندرداني‬ ‫و‬ ‫تشكر‬:
‫سپاسگز‬ ‫كه‬ ‫است‬ ‫وظينه‬ ‫من‬ ‫بر‬‫و‬ ‫علم‬ ‫تحصيك‬ ‫راستای‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫بنده‬ ‫تقدير‬ ‫كه‬ ‫باشم‬ ‫متعال‬ ‫خداوند‬ ‫ار‬
‫بدين‬ ‫بتوانم‬ ‫تا‬ ‫داد‬ ‫نرار‬ ‫دانش‬‫طريق‬‫و‬ ‫خواست‬ ‫با‬‫محبت‬‫او‬،‫ميهن‬ ‫انتدار‬ ‫و‬ ‫پيشرفت‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫رسالت‬
‫خدمت‬ ‫و‬ ‫اسلمي‬.‫رسانم‬ ‫انجام‬ ‫هموطنانم‬ ‫به‬ ‫رساني‬‫زحمات‬ ‫ندردان‬ ‫و‬ ‫سپاسگزار‬ ‫بعد‬ ‫درجه‬ ‫در‬‫و‬
‫دلسو‬‫مادر‬ ‫و‬ ‫پدر‬ ‫های‬ ‫زی‬‫عزيزم‬‫هستم‬‫كه‬‫با‬ ‫زندگي‬ ‫های‬ ‫برهه‬ ‫همه‬ ‫در‬‫مشقت‬ ‫تحمك‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫فداكاری‬
‫بسيار‬ ‫های‬‫بنده‬ ‫معنوی‬ ‫و‬ ‫مادی‬ ‫حامي‬.‫هستند‬ ‫و‬ ‫بوده‬
‫اينجانب‬‫بايست‬ ‫مي‬‫مقابك‬ ‫در‬ ‫ند‬ ‫تمام‬‫افتخار‬ ‫خود‬ ‫تحصيك‬ ‫دوره‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫كه‬ ‫گرانقدرم‬ ‫و‬ ‫محترم‬ ‫اساتيد‬
‫شاگردی‬‫علم‬ ‫تحصيك‬ ‫و‬‫دانش‬ ‫و‬‫آن‬ ‫از‬‫ا‬‫ن‬‫را‬‫ام‬ ‫داشته‬‫و‬ ‫بايستم‬‫م‬‫ت‬‫ندر‬ ‫و‬ ‫شكر‬‫د‬‫ان‬.‫باشم‬ ‫آنان‬‫البت‬‫ه‬‫در‬
‫اين‬‫ميان‬‫دوره‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫كه‬ ‫كاكائي‬ ‫دكتر‬ ‫آنای‬ ‫جناب‬ ‫بزرگوارم‬ ‫و‬ ‫محترم‬ ‫استاد‬ ‫جايگاه‬ ‫خاص‬ ‫طور‬ ‫به‬
‫در‬ ‫و‬ ‫ارشد‬ ‫كارشناسي‬‫حين‬‫انجام‬‫حاضر‬ ‫تحقيق‬‫همواره‬‫را‬ ‫بنده‬‫ها‬ ‫راهنمايي‬ ‫از‬،‫ها‬ ‫تجربه‬‫اندوخته‬ ‫و‬
‫های‬‫گرانقدر‬‫بي‬ ‫خود‬‫بهره‬‫نگذاشتند‬،‫و‬ ‫است‬ ‫محنوظ‬‫ايشان‬ ‫از‬ ‫صميمانه‬‫تشكر‬‫ندرداني‬ ‫و‬‫ن‬ ‫مي‬.‫مايم‬
‫از‬‫ساز‬ ‫چيت‬ ‫دكتر‬ ‫آنای‬ ‫جناب‬‫بدليك‬‫های‬ ‫مشاوره‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫حمايت‬‫راهگشايشان‬‫كه‬‫به‬ ‫را‬ ‫شاياني‬ ‫كمک‬
‫اند‬ ‫نموده‬ ‫نامه‬ ‫پايان‬ ‫اين‬ ‫رساندن‬ ‫سرانجام‬ ‫به‬ ‫برای‬ ‫بنده‬،‫كنم‬ ‫مي‬ ‫ندرداني‬ ‫و‬ ‫تشكر‬ ‫صميمانه‬.‫د‬‫نهايت‬ ‫ر‬
‫كه‬ ‫ايپكو‬ ‫شركت‬ ‫مديريتي‬ ‫مجموعه‬ ‫از‬‫شرا‬‫مانندی‬ ‫بي‬ ‫و‬ ‫مناسب‬ ‫يو‬‫برای‬‫زمينه‬ ‫در‬ ‫پژوهش‬ ‫و‬ ‫تحقيق‬
‫داخلي‬ ‫احتراق‬ ‫موتورهای‬‫اند‬ ‫كرده‬ ‫فراهم‬‫بالو‬ ‫دكتر‬ ‫آنای‬ ‫جمله‬ ‫از‬ ‫مجموعه‬ ‫آن‬ ‫محقيق‬ ‫و‬ ‫مهندسين‬ ‫و‬
‫همراهي‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫راهنمايي‬ ‫بدليك‬‫های‬‫ميدارم‬ ‫اعلم‬ ‫را‬ ‫گذاری‬ ‫سپاس‬ ‫و‬ ‫تشكر‬ ‫كمال‬ ‫آنان‬.

8. ‫و‬
‫چكيده‬:
‫شرايو‬‫نامناسب‬‫محيو‬‫زيست‬‫در‬‫دنيای‬‫امروز‬‫نا‬ ‫كه‬‫است‬ ‫مرسوم‬ ‫های‬ ‫سوخت‬ ‫احتراق‬ ‫از‬ ‫شي‬‫منجر‬ ،
‫شده‬‫است‬‫كه‬‫كشورهای‬‫صنعتي‬‫الزامات‬‫سخت‬‫گيرانه‬‫ای‬‫را‬‫برای‬‫كنترل‬‫آلودگي‬‫اعمال‬‫كنند‬.‫ا‬‫زاين‬
‫رو‬‫گازطبيعي‬‫سيلي‬ ‫ف‬ ‫های‬ ‫سوخت‬ ‫ساير‬ ‫با‬ ‫سه‬ ‫مقاي‬ ‫در‬‫بيش‬‫از‬‫پيش‬‫مورد‬‫توجه‬‫نرار‬‫گرفته‬‫س‬ ‫ا‬‫ت‬.
‫تحقيق‬‫و‬‫پژوهش‬‫در‬‫راستای‬‫بهره‬‫مندی‬‫بيشتر‬‫و‬‫موثرتر‬‫از‬‫اين‬‫سوخت‬‫پاک‬‫در‬‫سبد‬‫انرژی‬‫كش‬‫ور‬‫با‬
‫توجه‬‫به‬‫اينكه‬‫ايران‬‫ذخاير‬‫عظيمي‬‫از‬‫گازطبيعي‬‫را‬‫دارا‬‫مي‬‫شد‬ ‫با‬‫و‬‫در‬‫عين‬‫حال‬‫از‬‫آلودگي‬‫كلن‬
‫شهرها‬‫رنج‬‫مي‬،‫برد‬‫بسيار‬‫ضروری‬‫و‬‫روشن‬‫است‬.‫در‬‫سال‬‫های‬‫اخير‬‫استناده‬‫از‬‫موتورهای‬‫احتراق‬
‫داخلي‬‫گازطبيعي‬‫در‬‫وسايك‬‫نقليه‬‫توسو‬‫خودروسازی‬‫های‬‫بزرگ‬‫دنيا‬‫مورد‬‫توجه‬‫وانع‬‫شده‬‫است‬.
‫تحقيق‬‫و‬‫پژوهش‬‫روی‬ ‫بر‬‫موتور‬‫سوز‬ ‫گازطبيعي‬ ‫های‬‫در‬‫شركت‬‫ايپكو‬‫به‬‫عنوان‬‫نطب‬‫تحقيقات‬‫م‬‫وتور‬
‫كشور‬‫در‬‫حال‬‫انجام‬‫است‬.‫تزريق‬‫مستقيم‬‫سوخت‬‫به‬‫داخك‬‫محنظه‬‫احتراق‬‫از‬‫جمله‬‫ايده‬‫های‬‫مطرا‬
‫شده‬‫در‬‫اين‬‫شركت‬‫مي‬‫باشد‬‫كه‬‫تحقيق‬‫حاضر‬‫بر‬‫مبنا‬‫اين‬‫پروژه‬‫انجام‬‫گرفته‬‫است‬.‫مس‬ ‫تزريق‬‫تقيم‬
‫پنج‬‫درصد‬‫از‬‫سوخت‬‫الزم‬‫برای‬‫رسيدن‬‫مخلوط‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫به‬‫نسبت‬‫هم‬‫ارزی‬‫استوكيومتری‬‫ا‬‫ز‬
‫طريق‬‫انژكتور‬‫جانمايي‬‫شده‬‫بر‬‫روی‬‫سرسيلندر‬‫ملي‬ ‫موتور‬‫گرفته‬ ‫نرار‬ ‫بررسي‬ ‫مورد‬ ‫حاضر‬ ‫تحقيق‬ ‫در‬
.‫ست‬ ‫ا‬‫شكيك‬ ‫ت‬‫مخلوط‬‫اليه‬‫ای‬‫ضعي‬ ‫مو‬‫به‬ ‫ستيابي‬ ‫د‬ ‫هدف‬ ‫با‬‫شينه‬ ‫بي‬‫سرعت‬‫شعله‬‫آرام‬‫در‬‫نوا‬‫حي‬
‫اطراف‬‫شمع‬‫يا‬‫شعله‬،‫و‬‫همچنين‬‫افزايش‬‫آشنتگي‬‫جبهه‬،‫شعله‬‫افزايش‬ ‫منظور‬ ‫به‬‫سرعت‬‫پيشر‬‫وی‬
‫گرديد‬ ‫مطالعه‬ ‫شعله‬.‫اين‬‫ايده‬‫با‬‫كاهش‬‫طول‬‫دوره‬‫احتراق‬‫مي‬‫تواند‬‫بهبود‬‫عملكردی‬‫موتور‬‫را‬‫در‬‫پ‬‫ي‬
‫داشته‬‫باشد‬‫طريق‬ ‫از‬ ‫كه‬ ،‫شبيه‬‫سازی‬‫سه‬‫بعدی‬‫در‬‫نرم‬‫افزار‬‫ديناميک‬‫سياالت‬‫محاسباتي‬‫ای‬‫وی‬‫ال‬
‫ست‬ ‫ا‬ ‫گرفته‬ ‫نرار‬ ‫سي‬ ‫برر‬ ‫مورد‬ ،‫فاير‬.‫نتايج‬‫شان‬ ‫ن‬‫مي‬‫دهد‬‫كه‬‫سيدن‬ ‫ر‬‫به‬‫مخلوط‬‫اليه‬‫ای‬‫ضعي‬ ‫مو‬
‫آل‬ ‫ايده‬‫با‬‫توجه‬‫به‬‫شرايو‬‫جانمايي‬‫شده‬‫و‬‫نوع‬‫انژكتور‬‫تک‬‫سوراخه‬‫شده‬ ‫استناده‬،‫غيرنابك‬‫دس‬‫ترس‬
‫ست‬‫ا‬.‫افزايش‬‫شنتگي‬‫آ‬‫در‬‫جبهه‬‫شعله‬‫با‬‫افزايش‬‫نرخ‬‫سازی‬‫آزاد‬‫انرژی‬‫و‬‫افزايش‬‫سرعت‬‫شروی‬‫پي‬
‫شعله‬‫همراه‬‫است‬‫ولي‬‫اثر‬‫منني‬‫كاهش‬‫بازده‬‫احتراق‬‫به‬‫سبب‬‫عدم‬‫تشكيك‬‫مخلوط‬‫اليه‬‫ای‬‫موضع‬‫ي‬
‫درنهايت‬‫نمي‬‫تواند‬‫اثر‬‫نابك‬‫توجهي‬‫بر‬‫روی‬‫كار‬‫انجام‬‫شده‬‫بر‬‫روی‬‫پيستون‬‫بگذارد‬.
‫کليدي‬ ‫کلمات‬:‫موتور‬ ،‫گازسوز‬ ‫موتور‬ ،‫گازطبيعي‬‫مستقيم‬ ‫پاشش‬،‫موضعي‬ ‫ای‬ ‫اليه‬ ‫مخلوط‬،‫ا‬‫سپری‬
‫فاير‬ ‫ال‬ ‫وی‬ ‫ای‬ ،‫گازی‬

9. ‫ز‬
‫فهرست‬‫مطالب‬
1.‫فصل‬‫يك‬.........................................................................................................................1
1.‫مقدمه‬..........................................................................................................................1
1،1.‫اهميت‬‫استفاده‬‫از‬‫گازطبيعي‬‫در‬‫موتور‬‫احتراق‬‫داخلي‬................................................2
1،2.‫فناوري‬‫موتورهاي‬‫گازسوز‬.............................................................................................3
1،3.‫تعريف‬‫مساله‬‫تحقيق‬‫حاضر‬..........................................................................................5
2.‫فصل‬‫دوم‬.......................................................................................................................9
2.‫مرور‬‫بر‬‫ادبيات‬‫موضوع‬..................................................................................................9
2،1.‫معرفي‬‫و‬‫تاريخچه‬‫موتور‬‫تزريق‬‫مستقيم‬‫با‬‫سيکل‬‫اوتو‬..............................................11
2،1،1.‫شرايط‬‫کارکرد‬...............................................................................................................11
2،1،2.‫احتراق‬‫اليهاي‬..............................................................................................................12
2،1،2،1.‫شيوه‬‫ديوار‬-‫هدايتي‬...................................................................................................13
2،1،2،2.‫شيوه‬‫هوا‬-‫هدايتي‬......................................................................................................11
2،1،2،3.‫شيوه‬‫پاشش‬-‫هدايتي‬.................................................................................................11
2،2.‫موتور‬‫هاي‬‫تزريق‬‫مستقيم‬‫گازطبيعي‬.........................................................................11
2،2،1.‫انواع‬‫موتورهاي‬‫گازسوز‬..............................................................................................11
2،2،1،1.‫طراحي‬‫جديد‬‫براي‬‫موتور‬‫گازطبيعي‬..........................................................................11
2،2،1،2.‫تبديل‬‫موتور‬‫بنزيني‬‫به‬‫موتور‬‫گازطبيعي‬...................................................................11
2،2،1،3.‫تبديل‬‫موتور‬‫ديزل‬‫به‬‫موتور‬‫گازطبيعي‬.......................................................................19
2،2،2.‫نسبت‬‫تراکم‬‫در‬‫موتورهاي‬‫گازطبيعي‬.........................................................................21
2،2،3.‫پاشش‬‫سوخت‬‫در‬‫موتورهاي‬‫گازطبيعي‬.....................................................................21
2،2،3،1.‫فشار‬‫پاشش‬.................................................................................................................21
2،2،3،2.‫تعداد‬‫و‬‫اندازه‬‫سوراخ‬‫هاي‬‫انژکتور‬.............................................................................31
2،2،1.‫احتراق‬‫گازطب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬........................................................................................................32
2،2،5.‫کاربردهاي‬‫بالقوه‬‫موتور‬‫گازطبيعي‬............................................................................33
2،2،5،1.‫کاميون‬‫هاي‬‫سنگين‬...................................................................................................33

10. ‫ا‬
2،2،5،2.‫اتوبوس‬.......................................................................................................................31
2،2،5،3.‫کاميون‬‫هاي‬‫سبك‬‫و‬‫سواري‬......................................................................................31
2،3.‫مرور‬‫ادبيات‬................................................................................................................35
2،3،1.‫فواره‬‫گازي‬‫تراکم‬‫ناپذير‬.............................................................................................35
2،3،2.‫فواره‬‫گازي‬‫تراکم‬‫پذير‬...............................................................................................31
2،1.‫مدل‬‫سازي‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫سوخت‬‫گازي‬‫درون‬‫سيلندر‬..........................................11
2،5.‫مخلوط‬‫سوخت‬‫و‬‫هواي‬‫اليه‬‫اي‬‫موضعي‬....................................................................11
2،1.‫مخلوط‬‫سوخت‬‫و‬‫هواي‬‫اليه‬‫اي‬‫استوکيومتري‬...........................................................19
2،1.‫موتورهاي‬‫احتراق‬‫داخلي‬‫با‬‫انژکتورهاي‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫و‬‫درگاهي‬.........................51
2،1.‫معادالت‬‫حاکم‬‫بر‬‫حل‬‫عدد‬‫ي‬.......................................................................................52
2،1،1.‫معادالت‬‫توربوالنس‬‫ي‬..................................................................................................55
2،1،2.‫معادالت‬‫احتراق‬..........................................................................................................51
2،1،2،1.‫مدل‬‫احتراقي‬‫کوهرينت‬56F...........................................................................................51
2،8،2،2.‫مدل‬CFM-2A.......................................................................................................51
2،1،2،3.‫مدل‬MCFM............................................................................................................59
2،1،2،1.‫مدل‬ECFM.............................................................................................................59
2،1،2،5.‫مدل‬ECFM-3Z...........................................................................................................11
2،1،3.‫سوخت‬‫چند‬‫گانه‬..........................................................................................................11
3.‫فصل‬‫سوم‬....................................................................................................................13
3.‫مدل‬‫سازي‬‫و‬‫صحه‬‫گذاري‬‫اسپري‬‫گازي‬....................................................................13
3،1.‫شبيه‬‫سازي‬‫اسپري‬‫گازي‬............................................................................................11
3،1،1.‫محدوده‬‫حل‬‫عددي‬‫و‬‫شبکه‬‫بندي‬‫آن‬........................................................................11
3،1،2.‫بررسي‬‫تاثير‬‫قطر‬‫ناحيه‬‫حايل‬‫در‬‫نتايج‬‫حل‬‫عددي‬...................................................11
3،1،3.‫بررسي‬‫تاثير‬‫تعداد‬‫سلول‬‫ها‬‫در‬‫عرض‬‫نازل‬‫بر‬‫نتايج‬.................................................11
3،1،1.‫بررسي‬‫اثرگذاري‬‫گام‬‫زماني‬‫بر‬‫نتايج‬‫حل‬‫عددي‬......................................................13
3،2.‫نتايج‬‫شبيه‬‫سازي‬‫پاشش‬‫گازي‬‫و‬‫صحه‬‫گذاري‬‫آن‬...................................................15

11. ‫ط‬
3،3.‫افزايش‬‫فشار‬‫پاشش‬‫و‬‫تاثير‬‫آن‬‫بر‬‫پديده‬‫شوک‬‫ماخ‬................................................11
1.‫فصل‬‫چهارم‬................................................................................................................11
1.‫مدل‬‫سازي‬‫و‬‫صحه‬‫گذاري‬‫موتور‬EF7.......................................................................11
1،1.‫شبکه‬‫بندي‬‫سطحي‬....................................................................................................19
1،2.‫شبکه‬‫بندي‬‫متحرک‬....................................................................................................91
1،3.‫شرط‬‫مرزي‬‫و‬‫شرايط‬‫اوليه‬..........................................................................................91
1،1.‫تنظيمات‬‫حل‬‫کننده‬....................................................................................................91
1،5.‫نتايج‬‫استقالل‬‫از‬‫شبکه‬‫بندي‬.....................................................................................99
1،1.‫نتايج‬‫شبيه‬‫سازي‬‫مرحله‬‫مکش‬‫و‬‫تراکم‬...................................................................112
1،1.‫نتايج‬‫شبيه‬‫سازي‬‫عددي‬‫احتراق‬‫در‬‫موتور‬EF7.....................................................111
1،1.‫مدل‬‫سازي‬‫فاز‬‫مکش‬‫با‬‫مدل‬‫توربوالنسي‬‫گردابه‬‫هاي‬‫بزرگ‬27F.................................113
5.‫فصل‬‫پنجم‬.................................................................................................................111
5.‫مدل‬‫سازي‬‫موتور‬EF7DI‫و‬‫پاشش‬PSC..................................................................111
5،1.‫آماده‬‫سازي‬‫مدل‬‫محفظه‬‫احتراق‬‫موتور‬EF7DI.......................................................119
5،2.‫مدل‬‫سازي‬‫فاز‬‫مکش‬‫و‬‫تراکم‬....................................................................................121
5،3.‫مدل‬‫سازي‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫سوخت‬‫گازي‬‫قبل‬‫از‬‫جرقه‬..........................................122
5،1.‫احتراق‬‫مخلوط‬PSC‫با‬‫پاشش‬‫ثانويه‬‫قبل‬‫از‬‫جرقه‬‫زدن‬..........................................135
5،5.‫مدل‬‫سازي‬‫پاشش‬‫مستق‬‫ي‬‫م‬‫سوخت‬‫بعد‬‫از‬‫جرقه‬‫زدن‬.............................................131
5،1.‫مدل‬‫سازي‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫سوخت‬‫به‬‫صورت‬‫دو‬‫مرحله‬‫اي‬...................................111
5،1.‫آاليندگي‬....................................................................................................................119
1.‫فصل‬‫ششم‬..................................................................................................................151
1.‫جمع‬‫بند‬‫ي‬‫و‬‫نت‬‫ي‬‫جه‬‫گ‬‫ي‬‫ر‬‫ي‬..........................................................................................151
1،1.‫خالصه‬‫تحقيق‬‫و‬‫نتيجه‬‫گيري‬‫آن‬..............................................................................151
1،2.‫پيشنهادها‬.................................................................................................................151

12. ‫ی‬
‫ها‬ ‫شکل‬ ‫فهرست‬‫نمودارها‬ ‫و‬
‫شكك‬4-4‫نمايش‬‫پيشروی‬‫شعله‬‫از‬‫طريق‬‫روش‬‫عكس‬‫برداری‬‫شيليرن‬(‫دريافتي‬‫از‬‫ايپكو‬)...........................................................7
‫شكك‬2-4‫كاهش‬‫اتلف‬‫تلمبه‬‫ای‬‫در‬‫حالت‬‫نيمه‬‫بار‬‫موتور‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫الف‬-‫بزرگنمايي‬‫ب‬-‫اندازه‬‫وانعي‬[41]................46
‫شكك‬2-2‫الف‬-‫مخلوط‬‫اليهای‬(‫پاشش‬‫ديرهنگام‬)‫ب‬-‫مخلوط‬‫يكنواخت‬(‫پاشش‬‫زودهنگام‬[ )42]...........................................44
‫شكك‬2-9‫محدوده‬‫های‬‫كاركرد‬‫مختلف‬‫موتور‬‫پاشش‬‫مستقيم‬[1]......................................................................................................42
‫شكك‬2-1‫انواع‬‫شيوه‬‫های‬‫پاشش‬‫در‬‫موتورهای‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫الف‬-‫پاشش‬‫هدايتي‬‫ب‬-‫هوا‬‫هدايتي‬‫ج‬-‫ديوار‬‫هدايتي‬[1]49
‫شكك‬2-2‫انواع‬‫هندسه‬‫محنظه‬‫احتراق‬‫جهت‬‫ايجاد‬‫جريان‬‫هوای‬‫دلخواه‬:‫الف‬-‫حركت‬‫گردبادی‬،‫افقي‬‫ب‬-‫حركت‬‫گردبادی‬
‫عمودی‬[41]......................................................................................................................................................................................................42
‫شكك‬2-0‫شيوه‬‫ديوار‬-‫هوا‬‫هدايتي‬‫مورد‬‫استناده‬‫توسو‬‫فولكس‬‫واگن‬...............................................................................................42
‫شكك‬2-7‫بازده‬‫ترمزی‬‫نسبت‬‫به‬‫نسبت‬،‫تراكم‬‫موتور‬‫خطي‬0‫سيلندر‬‫با‬‫تننس‬،‫طبيعي‬‫حجم‬1.7‫ليتر‬‫و‬‫دور‬9666[2]...29
‫شكك‬2-8‫حداكثر‬‫فشار‬‫سيلندر‬‫نسبت‬‫به‬‫نسبت‬‫تراكم‬‫موتور‬[2].......................................................................................................21
‫شكك‬2-3‫نسبت‬‫تراكم‬‫موتور‬‫نسبت‬‫به‬‫فشار‬‫داخك‬‫سيلندر‬[2]..........................................................................................................21
‫شكك‬2-46‫فشار‬‫پاشش‬‫انژكتور‬(𝑷𝒊𝒏𝒋)‫و‬‫حداكثر‬‫فشار‬‫سيلندر‬(𝑷𝒎𝒂𝒙[ )2]........................................................................23
‫شكك‬2-44‫الگوی‬‫ارايه‬‫شده‬‫در‬‫مطالعه‬‫ترنر‬[29]..................................................................................................................................90
‫شكك‬2-42‫فواره‬‫فروانبساطي‬‫گازی‬............................................................................................................................................................97
‫شكك‬2-49‫ايده‬‫نطر‬‫معادل‬‫برای‬‫فواره‬‫فرونبساطي‬...............................................................................................................................98
‫شكك‬2-41‫شكك‬‫نمادين‬‫الگوی‬‫استناده‬‫شده‬‫توسو‬‫را‬[92]..............................................................................................................14
‫شكك‬2-42‫شكك‬‫نمادين‬‫الگوی‬‫استناده‬‫شده‬‫برای‬‫كنترل‬‫دبي‬‫جرمي‬‫توسو‬‫آندرسي‬[90-98]...............................................12
‫شكك‬2-40‫نمايي‬‫از‬‫انژكتور‬‫سوپاپي‬‫باز‬‫شونده‬‫از‬‫بيرون‬‫مورد‬‫مطالعه‬‫توسو‬‫باراتا‬[10-13]........................................................11
‫شكك‬2-47‫نمايي‬‫از‬‫سطح‬‫خروجي‬‫جريان‬‫از‬‫نازل‬‫تحت‬‫عنوان‬‫نازل‬‫مجازی‬[10-13].................................................................11
‫شكك‬2-48‫شيب‬‫افزايش‬‫فشار‬‫در‬‫شرط‬‫مرزی‬‫نازل‬‫مجازی‬‫بر‬‫حسب‬‫فشار‬‫سيلندر‬[10-13]....................................................12
‫شكك‬2-43‫انژكتور‬‫های‬‫سوپاپي‬‫باز‬‫شونده‬‫از‬‫بيرون‬‫مورد‬‫مطالعه‬‫توسو‬‫سيزی‬[26]...................................................................12
‫شكك‬2-26‫محدوده‬‫محاسباتي‬‫و‬‫شبكه‬‫بندی‬‫مثلثي‬‫در‬‫مطالعه‬‫ريكاردو‬[53]................................................................................17
‫شكك‬2-24‫كاهش‬‫ناكس‬‫با‬‫استناده‬‫از‬‫تكنولوژی‬‫احتراق‬‫اليه‬‫ای‬‫موضعي‬‫و‬‫فقير‬‫سوزی‬(‫دور‬4266‫و‬09‫درصد‬‫بار‬[ )21]
.............................................................................................................................................................................................................................18
‫شكك‬2-22‫شمع‬‫طراحي‬‫شده‬‫به‬‫منظور‬‫تهيه‬‫مخلوط‬‫اليه‬‫ای‬‫موضعي‬[21-23]..........................................................................18
‫شكك‬2-29‫شكك‬‫نمادين‬‫الگوی‬‫مخلوط‬‫اليه‬‫ای‬‫استوكيومتری‬[06.04]........................................................................................26
‫شكك‬2-21‫نتايج‬‫آزمايشگاهي‬‫از‬‫ميزان‬‫ضربه‬‫با‬‫مخلوط‬‫پ‬‫ي‬‫ش‬‫مخلوط‬‫استوكيومتری‬65F‫و‬‫مخلوط‬‫اليه‬‫ای‬‫استوكيومتری‬[06.
04]......................................................................................................................................................................................................................26
‫شكك‬2-22‫موتور‬‫تي‬‫اف‬‫اس‬‫آی‬‫شركت‬‫آئودی‬‫با‬‫سيستم‬‫دو‬‫انژكتوری‬‫با‬‫سطح‬‫آاليندگي‬‫يورو‬0.............................................22
‫شكك‬9-4‫نمايي‬‫از‬‫محدوده‬‫محاسباتي‬‫حك‬‫عددی‬..................................................................................................................................02
‫شكك‬9-2‫شبكه‬‫بندی‬‫محدوده‬‫محاسباتي‬‫در‬‫صنحه‬‫گذرنده‬‫از‬‫محور‬‫مركزی‬‫و‬‫نمايش‬‫ناحيه‬‫حايك‬..........................................07
‫شكك‬9-9‫كانتور‬‫كسر‬‫جرمي‬‫متان‬‫در‬6.4‫ميلي‬‫ثانيه‬...........................................................................................................................08
‫شكك‬9-1‫كانتور‬‫كسر‬‫جرمي‬‫متان‬‫به‬‫همراه‬‫شبكه‬‫بندی‬......................................................................................................................03
‫شكك‬9-2‫كسر‬‫جرمي‬‫متان‬‫در‬‫چهار‬‫زمان‬‫متناوت‬‫بعد‬‫از‬‫پاشش‬........................................................................................................78

13. ‫ک‬
‫شكك‬9-0‫كانتور‬‫عدد‬‫ماخ‬‫از‬6.2‫تا‬6.8‫ميلي‬‫ثانيه‬................................................................................................................................73
‫شكك‬9-7‫راست‬:‫الگوی‬‫پديده‬‫شوک‬‫ماخ‬[27]-‫چپ‬:‫كانتور‬‫عدد‬‫ماخ‬‫حاصك‬‫شده‬‫از‬‫حك‬‫عددی‬‫تحقيق‬‫حاضر‬..............86
‫شكك‬9-8‫كانتور‬‫دما‬‫برحسب‬‫كلوين‬‫و‬‫فشار‬‫برحسب‬‫بار‬‫در‬6.8‫ميلي‬‫ثانيه‬‫بعد‬‫از‬‫پاشش‬............................................................84
‫شكك‬9-3‫كانتور‬‫چگالي‬‫برحسب‬‫كيلوگرم‬‫برمترمكعب‬‫و‬‫فشار‬‫برحسب‬‫بار‬‫در‬6.8‫ميلي‬‫ثانيه‬‫بعد‬‫از‬‫پاشش‬............................84
‫شكك‬9-46‫كانتور‬‫سرعت‬‫برحسب‬‫متربرثانيه‬‫و‬‫عددماخ‬‫در‬6.8‫ميلي‬‫ثانيه‬‫بعد‬‫ازپاشش‬..............................................................82
‫شكك‬9-44‫كانتور‬‫سرعت‬‫برحسب‬‫متر‬‫بر‬‫ثانيه‬‫و‬‫سرعت‬‫اغتشاشي‬‫بر‬‫حسب‬‫متربرثانيه‬................................................................89
‫شكك‬9-42‫باال‬:‫كانتور‬‫عدد‬‫ماخ‬-‫پايين‬:‫نمودار‬‫عدد‬‫ماخ‬‫در‬‫طول‬‫عمق‬‫ننوذ‬.........................................................................82
‫شكك‬9-49‫باال‬:‫كانتور‬‫فشار‬‫مطلق‬‫برحسب‬‫بار‬-‫پايين‬:‫نمودار‬‫فشار‬‫مطلق‬‫برحسب‬‫بار‬‫درطول‬‫عمق‬‫ننوذ‬.......................80
‫شكك‬9-41‫باال‬:‫كانتور‬‫دما‬‫برحسب‬‫كلوين‬-‫پايين‬:‫نمودار‬‫دما‬‫برحسب‬‫كلوين‬‫در‬‫طول‬‫عمق‬‫ننوذ‬.....................................80
‫شكك‬1-4‫شبكه‬‫بندی‬‫سطحي‬‫محنظه‬‫احتراق‬‫موتور‬EF7‫به‬‫همراه‬‫راهگاه‬‫ورودی‬‫هوا‬................................................................83
‫شكك‬1-2‫نتايج‬‫بررسي‬‫شبكه‬‫بندی‬‫سطحي‬.............................................................................................................................................36
‫شكك‬1-9‫نحوه‬‫شبكه‬‫بندی‬‫در‬‫نواحي‬‫مجاور‬‫سوپاپ‬‫در‬‫صنحه‬‫گذرنده‬‫از‬‫محور‬‫مركزی‬‫سوپاپ‬.................................................34
‫شكك‬1-1‫شبكه‬‫بندی‬‫حجمي‬‫محنظه‬‫احتراق‬‫موتور‬EF7‫به‬‫همراه‬‫راهگاه‬‫ورودی‬‫هوا‬.................................................................32
‫شكك‬1-2‫شبكه‬‫بندی‬‫حجمي‬‫محنظه‬‫احتراق‬‫موتور‬EF7‫به‬‫همراه‬‫نمايش‬‫جزئيات‬‫آن‬...............................................................39
‫شكك‬1-0‫معادالت‬‫فعال‬‫در‬‫حك‬‫عددی‬......................................................................................................................................................37
‫شكك‬1-7‫معادالت‬‫گسسته‬‫سازی‬‫تعيين‬‫شده‬‫در‬‫حك‬‫عددی‬..............................................................................................................38
‫شكك‬1-8‫حد‬‫همگرايي‬‫تعيين‬‫شده‬‫در‬‫حك‬‫عددی‬.................................................................................................................................33
‫شكك‬1-3‫كانتور‬‫سرعت‬‫سيال‬‫در‬141‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬‫برای‬‫شبكه‬‫بندی‬‫های‬‫؛‬‫الف‬:4.1‫ميلي‬،‫متر‬‫ب‬:4.2‫ميلي‬،‫متر‬‫ج‬
:4‫ميلي‬،‫متر‬‫د‬:6.8‫ميلي‬‫متر‬‫و‬‫ه‬:6.0‫ميلي‬‫متر‬.............................................................................................................................462
‫شكك‬1-46‫كانتور‬‫سرعت‬‫سيال‬‫در‬‫فاز‬‫مكش‬‫در‬‫صنحه‬‫گذرنده‬‫از‬‫محور‬‫مركزی‬‫سوپاپ‬...........................................................461
‫شكك‬1-44‫كانتور‬‫سرعت‬‫سيال‬‫در‬‫فاز‬‫مكش‬‫در‬‫صنحه‬‫گذرنده‬‫از‬‫محور‬‫مركزی‬‫سوپاپ‬...........................................................462
‫شكك‬1-42‫كانتور‬‫سرعت‬‫سيال‬‫در‬‫فاز‬‫تراكم‬‫در‬‫صنحه‬‫گذرنده‬‫از‬‫محور‬‫مركزی‬‫سوپاپ‬............................................................462
‫شكك‬1-49‫بردارهای‬‫سرعت‬‫سيال‬‫در‬032‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬(‫لحظه‬‫شروع‬‫جرنه‬‫زني‬)............................................................460
‫شكك‬1-41‫كانتور‬‫درصد‬‫جرمي‬‫متان‬‫در‬‫فاز‬‫مكش‬..............................................................................................................................460
‫شكك‬1-42‫كانتور‬‫درصد‬‫جرمي‬‫متان‬‫در‬‫فاز‬‫احتراق‬‫در‬‫صنحه‬‫گذرنده‬‫از‬‫محور‬‫مركزی‬‫محنظه‬‫احتراق‬‫با‬‫مدل‬‫احتراني‬
ECFM-3Z‫بر‬‫حسب‬‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬.....................................................................................................................................................463
‫شكك‬1-40‫كانتور‬‫سرعت‬‫جريان‬‫ورودی‬‫به‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫الف‬:‫براساس‬‫مدل‬‫گردابه‬‫های‬‫بزرگ‬‫ب‬:‫براساس‬‫مدل‬‫رنس‬‫در‬
‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬4:126‫درجه‬2:2669:219(‫لحظه‬‫بسته‬‫شدن‬‫سوپاپ‬‫ورودی‬‫هوا‬).........................................................447
‫شكك‬2-4‫نمايي‬‫از‬‫انژكتور‬‫و‬‫وضعيت‬‫جاگذاری‬‫آن‬‫بر‬‫روی‬‫سرسيلندر‬............................................................................................443
‫شكك‬2-2‫محدوده‬‫در‬‫نظر‬‫گرفته‬‫شده‬‫برای‬‫حك‬‫سه‬‫بعدی‬(‫جانمايي‬‫انژكتور‬‫و‬‫نازل‬‫دروني‬‫آن‬‫بزرگنمايي‬‫شده‬‫است‬).......443
‫شكك‬2-9‫شرايو‬‫شبكه‬‫بندی‬‫درون‬‫سيلندر‬‫در‬‫لحظات‬‫تزريق‬‫مستقيم‬‫سوخت‬‫به‬‫داخك‬‫سيلندر‬............................................426
‫شكك‬2-1‫كانتور‬‫درصد‬‫جرمي‬‫سوخت‬‫؛‬‫راست‬:‫حالت‬:"‫د‬2"‫چپ‬:"‫حالت‬"‫ه‬2".................................................................420
‫شكك‬2-2‫كانتور‬‫درصد‬‫جرمي‬‫سوخت‬‫؛‬‫راست‬:‫حالت‬:"‫ج‬"‫چپ‬:"‫حالت‬"‫ب‬".......................................................................427
‫شكك‬2-0‫كانتور‬‫درصد‬‫جرمي‬‫سوخت‬‫در‬‫حالت‬"‫الف‬"......................................................................................................................428
‫شكك‬2-7‫كانتور‬‫درصد‬‫جرمي‬‫سوخت‬‫در‬‫لحظه‬‫جرنه‬‫زني‬(032‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬)......................................................................423

14. ‫ل‬
‫شكك‬2-8‫كانتور‬‫سرعت‬‫س‬‫ي‬‫ال‬‫در‬‫چهار‬‫حالت‬‫مختلف‬‫پاشش‬...........................................................................................................496
‫شكك‬2-3‫درصد‬‫جرمي‬‫متان‬‫در‬2‫درجه‬‫بعد‬‫از‬‫جرنه‬‫زدن‬(766‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬).................................................................490
‫شكك‬2-46‫كانتور‬‫درصد‬‫جرمي‬‫سوخت‬‫و‬‫چگالي‬‫سطحي‬‫شعله‬‫؛‬‫راست‬:‫حالت‬‫پاشش‬"‫ه‬9"،‫چپ‬:‫حالت‬‫پاشش‬"‫ه‬1".493
‫شكك‬2-44‫كانتور‬‫چگالي‬‫سطحي‬‫شعله‬‫و‬‫نسبت‬‫هم‬‫ارزی‬‫؛‬‫راست‬:‫حالت‬"‫ه‬9"،‫چپ‬:‫حالت‬"‫ه‬1".....................................412
‫شكك‬2-42‫درصد‬‫جرمي‬‫سوخت‬‫و‬‫چگالي‬‫سطحي‬‫شعله‬‫؛‬‫راست‬:"‫ج‬2"،‫وسو‬:"‫ج‬1"‫و‬‫چپ‬:"‫ج‬9"...............................411
‫شكك‬2-49‫درصد‬‫جرمي‬‫سوخت‬‫و‬‫چگالي‬‫سطحي‬‫شعله‬‫برای‬‫حالت‬"‫ه‬2-2"............................................................................417
‫نمودار‬2-4‫شرط‬‫مرزی‬‫دبي‬‫جرمي‬‫برای‬‫ورودی‬‫جريان‬‫در‬‫مطالعه‬‫ريكاردو‬[92]..........................................................................17
‫نمودار‬9-4‫شرط‬‫مرزی‬‫ورودی‬‫نازل‬..........................................................................................................................................................07
‫نمودار‬9-2‫شرط‬‫مرزی‬‫ورودی‬‫نازل‬............................................................................................................................................................76
‫نمودار‬9-9‫عمق‬‫ننوذ‬‫جريان‬‫در‬6.4‫ميلي‬‫ثانيه‬‫به‬‫همراه‬‫درصد‬‫اختلف‬‫عمق‬‫ننوذ‬‫نسبت‬‫به‬‫شبكه‬‫بندی‬‫با‬44‫سلول‬‫در‬
‫عرض‬‫نازل‬..........................................................................................................................................................................................................74
‫نمودار‬9-1‫عمق‬‫ننوذ‬‫جريان‬‫تا‬6.9‫ميلي‬‫ثانيه‬‫بعد‬‫از‬‫پاشش‬‫به‬‫همراه‬‫درصد‬‫اختلف‬‫عمق‬‫ننوذ‬‫با‬‫شبكه‬‫بندی‬44‫سلولي‬‫در‬
‫عرض‬‫نازل‬..........................................................................................................................................................................................................72
‫نمودار‬9-2‫عمق‬‫ننوذ‬‫جريان‬‫تا‬6.9‫ميلي‬‫ثانيه‬‫بعد‬‫از‬‫پاشش‬‫در‬‫گام‬‫های‬‫زماني‬‫متناوت‬‫به‬‫همراه‬‫درصد‬‫تغيير‬‫عمق‬‫ننوذ‬
‫نسبت‬‫به‬‫گام‬‫زماني‬‫منتخب‬...........................................................................................................................................................................71
‫نمودار‬9-0‫شرط‬‫مرزی‬‫ورودی‬‫نازل‬..........................................................................................................................................................70
‫نمودار‬9-7‫عمق‬‫ننوذ‬‫جريان‬‫بدست‬‫آمده‬‫از‬‫نتايج‬‫حك‬‫عددی‬‫و‬‫نتايج‬‫آزمايشگاهي‬........................................................................77
‫نمودار‬1-4‫خيز‬‫سوپاپ‬‫ورودی‬‫هوا‬‫در‬‫موتور‬‫مبنا‬‫در‬‫دور‬2266.........................................................................................................31
‫نمودار‬1-2‫شرط‬‫مرزی‬‫ورودی‬‫جريان‬‫به‬‫داخك‬‫راهگاه‬‫هوا‬‫برحسب‬‫دبي‬‫جرمي‬..............................................................................32
‫نمودار‬1-9‫منحني‬‫سرعت‬‫سيال‬‫در‬‫شبكه‬‫بندی‬‫های‬‫با‬‫سلول‬4،4.2‫و‬4.1‫ميلي‬‫متر‬‫در‬‫خو‬‫مشخ‬‫شده‬.....................466
‫نمودار‬1-1‫منحني‬‫سرعت‬‫سيال‬‫در‬‫شبكه‬‫بندی‬‫های‬‫با‬‫سلول‬4،6.8‫و‬6.0‫ميلي‬‫متر‬‫در‬‫خو‬‫مشخ‬‫شده‬.....................464
‫نمودار‬1-2‫پروفيك‬‫فشار‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫براساس‬‫نتايج‬‫تجربي‬‫و‬‫حك‬‫عددی‬....................................................................................444
‫نمودار‬1-0‫درصد‬‫جرمي‬‫گونه‬‫ها‬‫از‬‫شروع‬‫فرآيند‬‫احتراق‬...................................................................................................................442
‫نمودار‬1-7‫دمای‬‫متوسو‬‫محنظه‬‫احتراق‬‫بر‬‫حسب‬‫كلوين‬.................................................................................................................442
‫نمودار‬1-8‫مقدار‬‫انرژی‬‫آزاد‬‫شده‬‫از‬‫سوخت‬‫و‬‫كار‬‫انجام‬‫گرفته‬‫بر‬‫روی‬‫پيستون‬‫بر‬‫حسب‬‫ژول‬.................................................449
‫نمودار‬1-3‫سرعت‬‫جريان‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫خو‬‫نشان‬‫داده‬‫شده‬‫در‬‫كانتورهای‬‫سرعت‬‫باال‬:126‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬.‫وسو‬:266
‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬.‫پايين‬:219‫درجه‬‫ميك‬‫لنگ‬(‫لحظه‬‫بسته‬‫شدن‬‫سوپاپ‬‫هوا‬..............................................................................440
‫نمودار‬2-4‫منحني‬‫های‬‫دبي‬‫جرمي‬‫در‬‫نظرگرفته‬‫شده‬‫برای‬‫شرايو‬‫مختلف‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫سوخت‬.....................................421
‫نمودار‬2-2‫نسبت‬‫هم‬‫ارزی‬‫مخلوط‬‫اطراف‬‫شمع‬‫در‬‫دايره‬‫ای‬‫شعاع‬9.2‫ميلي‬‫متر‬‫برای‬‫حالت‬‫های‬‫مختلف‬‫پاشش‬............492
‫نمودار‬2-9‫منحني‬‫فشار‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫درحالت‬‫پاشش‬"‫ه‬9"،"‫ه‬1"‫و‬‫مخلوط‬‫پ‬‫ي‬‫ش‬‫مخلوط‬...............................................416
‫نمودار‬2-1‫نرخ‬‫آزاد‬‫سازی‬‫انرژی‬‫و‬‫مجموع‬‫انرژی‬‫آزاد‬‫شده‬‫از‬‫سوخت‬‫بعد‬‫از‬‫احتراق‬‫برای‬‫حالت‬"‫ه‬9‫و‬"‫ه‬1".................414
‫نمودار‬2-2‫فشار‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫برای‬‫حالت‬‫های‬‫پاشش‬"‫ج‬9"،"‫ج‬1"‫و‬"‫ج‬2"......................................................................411
‫نمودار‬2-0‫نرخ‬‫آزاد‬‫سازی‬‫انرژی‬‫در‬‫حالت‬‫های‬‫پاشش‬"‫ج‬9"،"‫ج‬1"‫و‬"‫ج‬2".....................................................................412
‫نمودار‬2-7‫فشار‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫و‬‫نرخ‬‫آزاد‬‫سازی‬‫انرژی‬‫برای‬‫حالت‬"‫ه‬2-2"،‫حالت‬"‫ه‬9"‫و‬‫حالت‬‫مخلوط‬‫پ‬‫ي‬‫ش‬‫مخلوط‬418

15. ‫م‬
‫فهرست‬‫جدول‬‫ها‬
‫جدول‬9-4‫عمق‬‫ننوذ‬‫جريان‬‫تا‬6.9‫ميلي‬‫ثانيه‬‫بعد‬‫از‬‫پاشش‬‫در‬‫گام‬‫های‬‫زماني‬‫متناوت‬.............................................................79
‫جدول‬9-2‫درصد‬‫تغيير‬‫عمق‬‫ننوذ‬‫تا‬‫زمان‬6.9‫ميلي‬‫ثانيه‬‫بعد‬‫از‬‫پاشش‬‫نسبت‬‫به‬‫گام‬‫زماني‬5.00E-08................................71
‫جدول‬1-4‫مشخصات‬‫موتور‬‫مبنا‬.................................................................................................................................................................39
‫جدول‬1-2‫شرايو‬‫مرزی‬‫دما‬‫در‬‫مدل‬‫سازی‬‫عددی‬................................................................................................................................32
‫جدول‬1-9‫اجزای‬‫تشكيك‬‫دهنده‬‫گازطبيعي‬.............................................................................................................................................30
‫جدول‬1-1‫مشخصات‬‫شبكه‬‫بندی‬‫ها‬‫توليد‬‫شده‬‫برای‬‫نتايج‬‫مستقك‬‫از‬‫شبكه‬..................................................................................33
‫جدول‬1-2‫اجزای‬‫تشكيك‬‫مخلوط‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫بعد‬‫از‬‫بسته‬‫شدن‬‫سوپاپ‬‫هوا‬‫با‬‫سوخت‬‫چند‬‫جزئي‬.....................................467
‫جدول‬1-0‫اجزای‬‫تشكيك‬‫مخلوط‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫بعد‬‫از‬‫بسته‬‫شدن‬‫سوپاپ‬‫هوا‬‫با‬‫سوخت‬‫تک‬‫جزئي‬......................................468
‫جدول‬2-4‫مشخصات‬‫مخلوط‬‫محبوس‬‫شده‬‫در‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫در‬‫حالت‬‫سوخت‬‫چندجزئي‬.....................................................424
‫جدول‬2-2‫مشخصات‬‫مخلوط‬‫محبوس‬‫شده‬‫در‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫در‬‫حالت‬‫سوخت‬‫يک‬‫جزئي‬.....................................................422
‫جدول‬2-9‫مشخصات‬‫پاشش‬‫در‬‫نظرگرفته‬‫شده‬‫برای‬‫شرايو‬‫مختلف‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫سوخت‬.................................................421
‫جدول‬2-1‫مشخصات‬‫شرايو‬‫مخلوط‬‫اطراف‬‫شمع‬‫در‬‫دايره‬‫ای‬‫به‬‫شعاع‬9.2‫ميلي‬‫متر‬..............................................................499
‫جدول‬2-2‫مشخصات‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫سوخت‬‫برای‬‫حالت‬"‫ه‬9"‫و‬"‫ه‬1".....................................................................................498
‫جدول‬2-0‫مشخصات‬‫پاشش‬‫مستقيم‬‫سوخت‬‫برای‬‫حالت‬"‫ج‬9"،"‫ج‬1"‫و‬"‫ج‬2".................................................................419
‫جدول‬2-7‫مشخصات‬‫پاشش‬‫دو‬‫مرحله‬‫سوخت‬‫برای‬‫حالت‬"‫ه‬2-2".............................................................................................410
‫جدول‬2-8‫كسر‬‫جرمي‬‫اجزای‬‫مخلوط‬‫داخك‬‫سيلندر‬‫در‬‫لحظه‬‫كاهش‬‫كسر‬‫جرمي‬‫سوخت‬‫كمتر‬‫از‬6.6664.....................413

16. 4
1.‫فصل‬‫يك‬
1.‫مقدمه‬
‫ابتدا‬ ‫رو‬ ‫پيش‬ ‫صك‬ ‫ف‬ ‫در‬‫اهم‬‫ي‬‫ت‬‫مورد‬ ‫ضوع‬ ‫مو‬‫س‬ ‫برر‬‫ي‬‫شر‬ ‫ت‬‫ي‬‫ح‬‫گردد‬ ‫مي‬‫و‬‫منظور‬ ‫به‬‫شناي‬ ‫آ‬‫ي‬‫او‬‫ليه‬‫و‬
‫مبنايي‬،‫پيرامون‬ ‫توضييييحاتي‬‫گازطبيعي‬ ‫موتورهای‬ ‫فناوری‬‫و‬ ‫گردد‬ ‫مي‬ ‫بيان‬‫ادامه‬ ‫در‬‫توضييييح‬ ‫در‬
‫ا‬ ‫موضوع‬‫حاضر‬ ‫تحقيق‬ ‫در‬ ‫مطالعه‬ ‫مورد‬ ‫صلي‬،‫آن‬ ‫بنرد‬ ‫منحصر‬ ‫های‬ ‫ويژگي‬،‫های‬ ‫راه‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫محدوديت‬
‫مسئله‬ ‫در‬ ‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫های‬ ‫سازی‬ ‫ساده‬ ‫و‬ ‫آنها‬ ‫از‬ ‫رفت‬ ‫برون‬.‫گردد‬ ‫مي‬ ‫بيان‬

17. 2
1،1.‫داخلي‬ ‫احتراق‬ ‫موتور‬ ‫در‬ ‫گازطبيعي‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫اهميت‬
‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬0F
4
‫به‬‫عنوان‬‫ي‬‫ک‬‫منبع‬‫انرژ‬‫ی‬‫ب‬‫ي‬‫ش‬‫از‬‫ي‬‫ک‬‫نرن‬‫مورد‬‫يتناده‬‫ي‬‫اس‬‫نرار‬‫گرفته‬‫يت‬‫ي‬‫اس‬.‫ذخا‬‫ي‬‫ر‬
‫جهان‬‫ي‬‫اثبات‬‫شده‬‫از‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫در‬‫سبد‬‫انرژ‬‫ی‬‫جهان‬‫در‬‫مقا‬‫ي‬‫سه‬‫با‬‫نن‬‫ت‬‫نابك‬‫مقا‬‫ي‬‫سه‬‫م‬‫ي‬‫ش‬ ‫با‬‫د‬.
‫عمده‬‫ی‬‫آلودگ‬‫ي‬‫ها‬‫ی‬‫هوا‬‫در‬‫مناطق‬‫شييهر‬‫ی‬‫پي‬ ‫كه‬‫ها‬ ‫امد‬‫ی‬‫گوناگون‬ ‫مخرب‬‫ي‬‫دارد‬ ‫خود‬ ‫بدنبال‬ ‫را‬،
‫ناش‬‫ي‬‫از‬‫وسا‬‫ي‬‫نقل‬ ‫ك‬‫ي‬‫ا‬ ‫ه‬‫ی‬‫است‬‫كه‬‫از‬‫سوخت‬‫ها‬‫ی‬‫فس‬‫ي‬‫ل‬‫ي‬‫مانند‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫و‬‫ديزل‬‫استناده‬‫م‬‫ي‬‫ك‬‫نند‬.
‫موتورها‬‫ی‬‫داخل‬ ‫احتراق‬‫ي‬‫ها‬ ‫سوخت‬ ‫از‬ ‫كننده‬ ‫ستناده‬ ‫ا‬‫ی‬‫س‬ ‫ف‬‫ي‬‫ل‬‫ي‬‫و‬ ‫نقك‬ ‫و‬ ‫حمك‬ ‫در‬ ‫سترده‬ ‫گ‬ ‫طور‬ ‫به‬
‫د‬‫ي‬‫گر‬‫واحدها‬‫ی‬‫ت‬‫ول‬‫ي‬‫د‬‫ی‬‫توان‬‫م‬ ‫گرفته‬ ‫كار‬ ‫به‬‫ي‬‫شيييوند‬.‫ا‬‫ي‬‫بدل‬ ‫موتورها‬ ‫نگونه‬‫ي‬‫افزا‬ ‫ك‬‫ي‬‫افزون‬ ‫روز‬ ‫ش‬
‫كاربردها‬‫ی‬.‫اند‬ ‫گرفته‬ ‫نرار‬ ‫توجه‬ ‫مورد‬ ‫شييدت‬ ‫به‬ ‫آنها‬‫طول‬ ‫در‬‫چند‬‫ي‬‫ن‬‫مقررات‬ ‫اثر‬ ‫بر‬ ‫گذشييته‬ ‫سييال‬
‫محدود‬‫ك‬‫آال‬ ‫ننده‬‫ي‬‫نده‬‫در‬ ‫ها‬‫ك‬‫شورها‬‫ی‬‫نت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫مختلف‬‫ي‬‫فعال‬ ‫جه‬‫ي‬‫تحق‬ ‫ت‬‫ي‬‫ق‬‫ي‬‫ز‬‫ي‬‫ا‬ ‫در‬ ‫اد‬‫ي‬‫زم‬ ‫ن‬‫ي‬‫س‬ ،‫نه‬‫طوا‬
‫آلودگ‬‫ي‬‫موتورها‬‫ی‬‫داخل‬ ‫احتراق‬‫ي‬(‫هيدروكربن‬1F
2
،‫مونواكسيد‬ ‫كربن‬7F
9
‫ناكس‬ ‫و‬3F
1
‫به‬ )‫نابك‬ ‫طور‬‫ملحظه‬
‫ك‬‫اهش‬‫ي‬.‫اسييت‬ ‫افته‬‫ول‬‫ي‬‫م‬ ‫همچنان‬‫ي‬‫با‬‫ي‬‫تر‬ ‫گسييترده‬ ‫مطالعات‬ ‫با‬ ‫سييت‬،‫ب‬ ‫اصييلحات‬‫ي‬‫شييتر‬‫ی‬‫را‬‫در‬
‫فن‬‫آور‬‫ی‬‫ها‬ ‫سوخت‬ ‫از‬ ‫استناده‬ ‫امكان‬ ‫و‬ ‫موتور‬‫ی‬‫جا‬‫ي‬‫گز‬‫ي‬‫بهبود‬ ‫شتاب‬ ‫بتوان‬ ‫تا‬ ‫آورد‬ ‫فراهم‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫ن‬
‫موتورها‬ ‫عملكرد‬ ‫در‬‫ی‬‫داخل‬ ‫احتراق‬‫ي‬‫ب‬ ‫را‬‫ي‬‫افزا‬ ‫شتاب‬ ‫از‬ ‫ش‬‫ي‬.‫رساند‬ ‫آنها‬ ‫كاربرد‬ ‫ش‬
‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫م‬‫ي‬‫تواند‬‫ي‬‫ک‬‫سييوخت‬‫جا‬‫ي‬‫گز‬‫ي‬‫ن‬‫مناسييب‬‫و‬‫ي‬‫ا‬‫جا‬‫ي‬‫گز‬‫ي‬‫ن‬‫جز‬‫يي‬‫موتورها‬ ‫در‬‫ی‬‫احتراق‬
‫داخل‬‫ي‬‫و‬‫در‬‫سبد‬‫سوخت‬‫ي‬‫حمك‬‫و‬‫نقك‬‫نرار‬‫بگ‬‫ي‬‫رد‬.‫علت‬‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫امر‬‫پتانس‬‫ي‬‫ك‬‫كمتر‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫د‬‫ر‬‫تول‬‫ي‬‫د‬
‫آال‬‫ي‬‫نده‬‫ها‬‫ی‬‫ز‬‫ي‬‫ست‬‫مح‬‫ي‬‫ط‬‫ي‬‫به‬‫سبت‬‫ن‬‫سوخت‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫و‬‫گازوئ‬‫ي‬‫ك‬‫م‬‫ي‬‫شد‬‫با‬.‫جا‬‫ي‬‫گز‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫سوخت‬‫ه‬‫ا‬‫ی‬
‫ي‬‫ي‬‫فس‬‫ي‬‫ل‬‫ي‬‫با‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫بدل‬‫ي‬‫مند‬ ‫بهره‬ ‫ك‬‫ی‬‫ه‬ ‫يبت‬‫ي‬‫نس‬ ‫از‬‫ي‬‫ب‬ ‫كربن‬ ‫به‬ ‫دروژن‬‫ي‬‫يتر‬‫ي‬‫ش‬‫ی‬‫آ‬ ‫به‬ ‫يبت‬‫ي‬‫نس‬‫نها‬،‫م‬‫ي‬
‫تواند‬‫سبب‬‫كاهش‬‫انتشار‬‫آال‬‫ي‬‫ها‬ ‫نده‬‫ی‬‫گازها‬‫ی‬‫گلخانه‬‫ا‬‫ی‬5F
2
‫شود‬.‫گازها‬‫ی‬‫ا‬ ‫گلخانه‬‫ی‬‫مستق‬ ‫طور‬ ‫به‬‫ي‬‫م‬
‫برا‬‫ی‬‫ن‬ ‫ضر‬ ‫م‬ ‫شر‬ ‫ب‬ ‫سلمت‬‫ي‬‫ول‬ ‫ست‬‫ي‬‫ي‬‫ك‬‫ي‬‫گازها‬ ‫از‬‫ی‬‫صل‬ ‫ا‬‫ي‬‫سه‬‫ي‬‫ا‬ ‫گلخانه‬ ‫اثر‬ ‫در‬ ‫م‬‫ی‬.‫ست‬ ‫ا‬‫گاز‬‫ها‬‫ی‬
‫گلخانه‬‫ا‬‫ی‬‫نقش‬‫مهم‬‫ي‬‫را‬‫در‬‫باال‬‫بردن‬‫دما‬‫ی‬‫كره‬‫زم‬‫ي‬‫ن‬‫دارد‬‫كه‬‫روزبه‬‫روز‬‫به‬‫نگران‬‫ي‬‫ها‬‫ی‬‫عوانب‬‫آن‬
‫افزوده‬‫م‬‫ي‬‫شود‬.‫استناده‬‫از‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫در‬‫برخ‬‫ي‬‫از‬‫كشورها‬‫تواند‬ ‫مي‬‫سبب‬‫كاهش‬‫نابك‬‫توجه‬‫ه‬‫ز‬‫ي‬‫نه‬
4 Natural Gas (CNG)
2 HC
9 CO
1 NOx
2 Greenhouse gas (GHG) emissions

18. 9
‫سوخت‬‫سا‬ ‫و‬‫ي‬‫ك‬‫نقل‬‫ي‬‫ه‬‫شود‬‫ز‬‫ي‬‫را‬‫ض‬ ‫بع‬‫ي‬‫از‬‫شورها‬ ‫ك‬‫مانند‬‫ا‬‫ي‬‫ران‬‫گازطب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫از‬‫سوخت‬‫ها‬‫ی‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫و‬
‫گازوئ‬‫ي‬‫ك‬‫ارزان‬‫تر‬‫م‬‫ي‬‫باشد‬.‫بكارگ‬‫ي‬‫ر‬‫ی‬‫گازطب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫در‬‫بخش‬‫ها‬‫يي‬‫از‬‫حمك‬‫و‬‫نقك‬‫عموم‬‫ي‬‫كه‬‫سوخ‬‫ت‬
‫ها‬‫ی‬‫فسيي‬‫ي‬‫ل‬‫ي‬‫مرسييوم‬‫غالبا‬‫اسييتناده‬‫م‬‫ي‬‫كنند‬‫م‬‫ي‬‫تواند‬‫سييبب‬‫باالرفتن‬‫امن‬‫ي‬‫ت‬‫سييوخت‬‫ي‬‫بدل‬‫ي‬‫ك‬
‫بكارگ‬‫ي‬‫ر‬‫ی‬‫منبع‬‫انرژ‬‫ی‬‫د‬‫ي‬‫گر‬‫ی‬‫در‬‫مق‬‫ي‬‫اس‬‫ها‬‫ی‬‫بزرگ‬‫گردد‬.
‫همزمان‬‫با‬‫كاهش‬‫اكتشافات‬‫جد‬‫ي‬‫د‬‫ذخا‬‫ي‬‫ر‬‫ننت‬‫ي‬‫و‬‫افزا‬‫ي‬‫ش‬‫صرف‬‫م‬‫سوخت‬،‫تول‬‫ي‬‫دات‬‫جهان‬‫ي‬‫ننت‬‫ر‬‫و‬
‫به‬‫افزا‬‫ي‬‫ش‬‫است‬‫و‬‫درحال‬‫رس‬‫ي‬‫دن‬‫به‬‫پ‬‫ي‬‫ک‬‫خود‬‫م‬‫ي‬‫باشد‬[4].‫مصرف‬‫انرژ‬‫ی‬‫جهان‬‫ي‬‫هرساله‬‫در‬‫حال‬
‫افزا‬‫ي‬‫ش‬‫ا‬‫سيت‬‫و‬‫ه‬‫ي‬‫چ‬‫روند‬‫كاهشي‬‫ي‬‫برا‬‫ی‬‫آن‬‫در‬‫سيالها‬‫ی‬‫آ‬‫ي‬‫نده‬‫د‬‫ي‬‫ده‬‫نم‬‫ي‬‫شيود‬.‫ا‬‫ي‬‫ضيرورت‬ ‫امر‬ ‫ن‬
‫تحق‬ ‫و‬ ‫مطالعات‬ ‫گسترش‬‫ي‬‫برا‬ ‫را‬ ‫قات‬‫ی‬‫ب‬ ‫چه‬ ‫هر‬ ‫كاهش‬‫ي‬‫و‬ ‫سوخت‬ ‫مصرف‬ ‫شتر‬‫ي‬‫موتورها‬ ‫ژه‬‫ی‬‫استناد‬‫ه‬
‫ها‬ ‫سوخت‬ ‫از‬ ‫كننده‬‫ی‬‫فس‬‫ي‬‫ل‬‫ي‬‫و‬‫ي‬‫بكارگ‬ ‫امكان‬ ‫ا‬‫ي‬‫ر‬‫ی‬‫ها‬ ‫سوخت‬‫ی‬‫جا‬‫ي‬‫گز‬‫ي‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫ن‬‫ي‬‫اصلا‬ .‫دهد‬
‫س‬‫ي‬‫رسان‬ ‫سوخت‬ ‫ستم‬‫ي‬‫تزر‬ ‫و‬‫ي‬‫مستق‬ ‫ق‬‫ي‬‫موتورها‬ ‫در‬ ‫سوخت‬ ‫م‬‫ی‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫ي‬‫ك‬‫ي‬‫تر‬ ‫موفق‬ ‫از‬‫ي‬‫را‬ ‫ن‬‫هكارها‬
‫ا‬ ‫در‬‫ي‬‫زم‬ ‫ن‬‫ي‬‫همچن‬ .‫ست‬ ‫ا‬ ‫بوده‬ ‫نه‬‫ي‬‫موتورها‬ ‫ن‬‫ی‬‫فق‬‫ي‬‫سوز‬ ‫ر‬6F
4
‫موتورها‬ ‫و‬‫ی‬‫توجه‬ ‫مورد‬ ‫شدت‬ ‫به‬ ‫سوز‬ ‫گاز‬
‫تحق‬ ‫مراكز‬‫ي‬‫قات‬‫ي‬.‫ست‬ ‫ا‬‫سوخت‬‫ها‬‫ی‬‫جا‬‫ي‬‫گز‬‫ي‬‫ن‬‫د‬‫ي‬‫گر‬‫مانند‬‫؛‬‫اتانول‬،‫ب‬‫ي‬‫ود‬‫ي‬‫زل‬‫و‬‫ه‬‫ي‬‫دروژن‬‫شان‬ ‫ن‬‫د‬‫اده‬
‫اند‬‫كه‬‫توانند‬ ‫مي‬‫به‬‫عنوان‬‫سوخت‬‫اتومب‬‫ي‬‫ك‬‫ها‬‫مورد‬‫ستناده‬ ‫ا‬‫نرار‬‫بگ‬‫ي‬‫رند‬‫ول‬‫ي‬‫بدل‬‫ي‬‫ك‬‫ا‬‫ي‬‫نكه‬‫ا‬‫مكان‬
‫تول‬‫ي‬‫د‬‫در‬‫مق‬‫ي‬‫اس‬‫ها‬‫ی‬‫باال‬‫را‬‫ندارند‬‫و‬‫همچن‬‫ي‬‫ن‬‫از‬‫نظر‬‫ن‬‫ي‬‫مت‬‫تمام‬‫شده‬‫نابك‬‫رنابت‬‫با‬‫سوخت‬‫ها‬‫ی‬
‫س‬‫ف‬‫ي‬‫ل‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫ستند‬،‫نم‬‫ي‬‫توانند‬‫نقش‬‫مهم‬‫و‬‫نابك‬‫توجه‬‫ي‬‫را‬‫برا‬‫ی‬‫جا‬‫ي‬‫گز‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫با‬‫سوخت‬‫ها‬‫ی‬‫س‬‫ف‬‫ي‬‫ل‬‫ي‬‫را‬
‫شته‬ ‫دا‬‫شند‬ ‫با‬.‫انتظار‬‫بجا‬‫يي‬‫ست‬ ‫ا‬‫كه‬‫نقش‬‫مهم‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫در‬‫كنترل‬‫گازها‬‫ی‬‫آال‬‫ي‬‫نده‬‫و‬‫محدو‬‫د‬
‫كردن‬‫آن‬‫روز‬‫به‬‫روز‬‫افزا‬‫ي‬‫ش‬‫ي‬‫ابد‬‫تا‬‫بتواند‬‫فاصله‬‫ب‬‫ي‬‫ن‬‫افزا‬‫ي‬‫ش‬‫صرف‬‫م‬‫انرژ‬‫ی‬‫و‬‫كاهش‬‫تول‬‫ي‬‫د‬‫س‬‫وخت‬
‫ها‬‫ی‬‫ننت‬‫ي‬‫بخصوص‬‫در‬‫بخش‬‫حمك‬‫و‬‫نقك‬‫را‬‫پوشش‬‫دهد‬.
1،2.‫فناور‬‫ي‬‫موتورها‬‫ي‬‫گازسوز‬
‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫به‬‫عنوان‬‫يوخت‬‫ي‬‫س‬‫در‬‫موتورها‬‫ی‬‫احتراق‬‫داخل‬‫ي‬5F
2
‫در‬‫حالت‬‫احتراق‬‫مخلوط‬ ‫پيش‬9
‫مورد‬
‫اسييتناده‬‫نرار‬‫گرفته‬‫اسييت‬.‫معموال‬‫موتور‬‫ها‬‫ی‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫معمول‬‫ي‬‫ي‬‫ا‬‫موتورها‬‫ی‬‫د‬‫ي‬‫زل‬‫معمول‬‫ي‬‫برا‬‫ی‬
4 Lean-burn engine
2 Internal combustion (IC) engine
9 Premixed combustion

19. 1
‫احتراق‬‫مخلوط‬ ‫پيش‬‫گازطب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫و‬‫هوا‬‫به‬‫همراه‬‫ي‬‫ک‬‫س‬‫ي‬‫ستم‬‫كمک‬‫كننده‬‫به‬‫احتراق‬8F
4
‫مانند‬‫شمع‬
‫ها‬‫ی‬‫الكتر‬‫ي‬‫ك‬‫ي‬9F
2
،‫به‬‫ي‬‫نه‬‫ياز‬‫ي‬‫س‬‫ی‬‫و‬‫مورد‬‫يتناده‬‫ي‬‫اس‬‫نرار‬‫م‬‫ي‬‫گ‬‫ي‬‫رند‬.‫معموال‬‫موتورها‬‫ی‬‫گازطب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫م‬‫ي‬
‫توانند‬‫بازده‬‫گرما‬‫يي‬10F
9
‫باالتر‬‫ی‬‫را‬‫سبت‬ ‫ن‬‫به‬‫موتورها‬‫ی‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫معمول‬‫ي‬‫شته‬ ‫دا‬‫شند‬ ‫با‬.‫علت‬‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫امر‬
‫باالبودن‬‫عدد‬‫اكتان‬11F
1
‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫م‬‫ي‬‫باشيد‬‫كه‬‫م‬‫ي‬‫تواند‬‫در‬‫نسيبت‬‫تراكم‬‫ها‬‫ی‬‫باالتر‬‫ی‬‫نسيبت‬‫ب‬‫ه‬
‫موتور‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫بكارگرفته‬‫شود‬.‫بازده‬‫گرما‬‫يي‬‫موتور‬‫ها‬‫ی‬‫گازطب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫هنوز‬‫نم‬‫ي‬‫توانند‬‫با‬‫رنب‬‫ا‬‫ی‬‫د‬‫ي‬‫زل‬
‫خود‬‫رنابت‬‫كنند‬.‫علت‬‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫ضوع‬ ‫مو‬‫محدود‬‫شدن‬‫در‬‫سبت‬ ‫ن‬‫تراكم‬‫بدل‬‫ي‬‫ك‬‫احتراق‬‫مخلوط‬ ‫پيش‬‫ي‬
‫است‬‫كه‬‫منجر‬‫به‬‫تول‬‫ي‬‫د‬‫ضربه‬17F
2
‫در‬‫موتور‬‫م‬‫ي‬‫شود‬‫و‬‫همچن‬‫ي‬‫ن‬‫ن‬‫ي‬‫از‬‫به‬‫در‬‫ي‬‫چه‬‫هوا‬‫برا‬‫ی‬‫كنترل‬‫نسبت‬
‫سوخت‬‫به‬‫هوا‬‫م‬‫ي‬‫باشد‬.
‫ها‬ ‫موتور‬‫ی‬‫سوز‬‫گاز‬‫شش‬‫پا‬‫ستق‬‫م‬‫ي‬‫م‬‫ي‬‫ك‬‫ي‬‫از‬‫فن‬‫آور‬‫ی‬‫ها‬‫ی‬‫نو‬‫و‬‫چالش‬‫برانگ‬‫ي‬‫ز‬‫در‬‫زم‬‫ي‬‫نه‬‫ها‬ ‫موتور‬‫ی‬
‫احتراق‬‫داخل‬‫ي‬‫و‬‫كاهش‬‫گازها‬‫ی‬‫گلخانه‬‫ا‬‫ی‬‫ستند‬‫ه‬.‫در‬‫م‬‫ي‬‫ان‬،‫محققان‬‫باور‬‫عموم‬‫ي‬‫بر‬‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫ست‬‫ا‬‫كه‬
‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫موتور‬‫ها‬‫س‬ ‫پتان‬‫ي‬‫ك‬‫خوب‬‫ي‬‫را‬‫جهت‬‫كاهش‬‫صرف‬ ‫م‬‫سوخت‬‫و‬‫احتراق‬‫بهتر‬‫خواهند‬‫شت‬ ‫دا‬.‫در‬
‫موتورها‬‫ی‬‫گازسوز‬‫متداول‬،‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫از‬‫طر‬‫ي‬‫ق‬‫ي‬‫ک‬‫مخلوط‬‫كننده‬‫و‬‫ي‬‫ا‬‫پاشش‬‫درون‬‫راهگاه‬‫ورود‬‫ی‬،
‫مخلوط‬‫سوخت‬‫و‬‫هوا‬‫را‬‫ا‬‫ي‬‫جاد‬‫كرده‬‫و‬‫توان‬‫ترمز‬‫ی‬‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫موتور‬‫ها‬‫سبت‬‫ن‬‫به‬‫ه‬ ‫موتور‬‫ا‬‫ی‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫كمتر‬
‫خواهد‬‫بود‬.‫در‬‫موتور‬‫ها‬‫ی‬‫پاشش‬‫مستق‬‫ي‬‫م‬،‫گاز‬‫سوخت‬‫توسو‬‫ي‬‫ک‬‫چند‬‫راهه‬‫با‬‫فشار‬‫ز‬‫ي‬‫اد‬‫ی‬‫به‬‫درون‬
‫محنظه‬‫احتراق‬‫پاش‬‫ي‬‫ده‬‫شده‬‫و‬‫با‬‫افزا‬‫ي‬‫ش‬‫بازده‬‫تننس‬‫ي‬،‫توانا‬‫يي‬‫تول‬‫ي‬‫د‬‫توان‬‫ترمز‬‫ی‬‫ب‬‫ي‬‫شتر‬‫ی‬‫را‬‫خواهد‬
‫داشت‬.
‫ه‬ ‫موتور‬‫ا‬‫ی‬‫تزر‬‫ي‬‫ق‬‫ستق‬ ‫م‬‫ي‬‫م‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬13F
0
‫س‬ ‫پتان‬‫ي‬‫ك‬‫س‬ ‫ر‬‫ي‬‫دن‬‫به‬‫بازده‬‫گرما‬‫يي‬‫ه‬ ‫موتور‬‫ا‬‫ی‬‫د‬‫ي‬‫زل‬‫ي‬‫را‬‫در‬
‫حال‬‫ي‬‫كه‬‫آال‬‫ي‬‫ندگ‬‫ي‬‫ها‬‫ی‬‫كمتر‬‫ی‬‫مانند‬‫ناكس‬‫و‬‫ذرات‬‫معلق‬15F
7
‫سبت‬ ‫ن‬‫به‬‫موتور‬‫د‬‫ي‬‫زل‬‫را‬‫دارند‬،‫دارا‬
‫م‬‫ي‬‫شند‬ ‫با‬‫كه‬‫علت‬‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫امر‬‫تناوت‬‫ص‬ ‫صو‬ ‫خ‬‫ي‬‫ات‬‫ش‬‫ي‬‫م‬‫ي‬‫ا‬‫يي‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫سبت‬ ‫ن‬ ‫به‬‫سوخت‬‫د‬‫ي‬‫زل‬‫م‬‫ي‬
‫شد‬ ‫با‬.‫برا‬‫ی‬‫تحقق‬‫ش‬ ‫بخ‬‫ي‬‫دن‬‫به‬‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫س‬ ‫پتان‬‫ي‬‫ك‬‫موجود‬‫در‬‫دو‬‫دهه‬‫اخ‬‫ي‬‫ر‬‫كارها‬‫ی‬‫ز‬‫ي‬‫اد‬‫ی‬‫برا‬‫ی‬‫سعه‬ ‫تو‬
4 Ignition device
2 Electric spark
9 Thermal efficiency
1 Octane number
2 Knock
0 Direct injection (DI) natural gas engine
7 Particular matter (PM)

20. 2
‫ه‬ ‫موتور‬‫ا‬‫ی‬‫گاز‬‫سوز‬‫تزر‬‫ي‬‫ق‬‫ستق‬ ‫م‬‫ي‬‫م‬‫صورت‬‫گرفته‬‫ست‬ ‫ا‬.‫اخ‬‫ي‬‫را‬‫برنامه‬‫ها‬‫ی‬‫تجار‬‫ی‬‫ساز‬‫ی‬‫تزر‬‫ي‬‫ق‬
‫مستق‬‫ي‬‫م‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫در‬‫ه‬ ‫موتور‬‫ا‬‫ی‬‫سنگ‬‫ي‬‫ن‬‫كام‬‫ي‬‫ون‬‫ي‬‫د‬‫ي‬‫ده‬‫م‬‫ي‬‫شود‬.[2]
.‫در‬‫ه‬ ‫موتور‬‫ا‬‫ی‬‫احتراق‬‫داخل‬‫ي‬،‫تزر‬‫ي‬‫ق‬‫مسييتق‬‫ي‬‫م‬‫گاز‬‫طب‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬‫م‬‫ي‬‫تواند‬‫زم‬‫ي‬‫نه‬‫سيياز‬‫احتراق‬‫پ‬‫ي‬‫ش‬
‫آم‬‫ي‬‫خته‬،‫احتراق‬‫د‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫وژن‬‫ي‬16F
4
‫و‬‫ي‬‫ا‬‫ترك‬‫ي‬‫ب‬‫ا‬‫ي‬‫ن‬‫دو‬‫ي‬‫عن‬‫ي‬‫سمت‬‫ن‬‫ي‬‫به‬‫صورت‬‫پ‬‫ي‬‫ش‬‫آم‬‫ي‬‫خته‬‫و‬‫سمت‬‫ن‬‫ب‬‫ه‬
‫صورت‬‫د‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫وژن‬‫ي‬‫بشود‬.‫احتراق‬‫د‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫وژن‬‫ي‬‫م‬‫ي‬‫تواند‬‫در‬‫دسته‬‫بند‬‫ی‬‫ها‬‫ی‬‫ب‬‫ي‬‫شتر‬‫ی‬‫نرار‬‫بگ‬‫ي‬‫رد؛‬‫احتراق‬
‫در‬‫محنظه‬‫باز‬‫و‬‫احتراق‬‫در‬‫محنظه‬‫اول‬‫ي‬‫ه‬.
‫س‬ ‫برر‬‫ي‬‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫مطالعات‬[9-8]‫رو‬ ‫بر‬‫ی‬‫موتور‬‫ها‬‫ی‬‫تزر‬‫ي‬‫ستق‬ ‫م‬ ‫ق‬‫ي‬‫م‬ ‫شان‬ ‫ن‬ ‫گاز‬ ‫م‬‫ي‬‫كه‬ ‫دهد‬
‫سامانه‬‫ها‬‫ی‬‫مختلن‬‫ي‬‫تزر‬ ‫موتور‬ ‫سعه‬ ‫تو‬ ‫منظور‬ ‫به‬‫ي‬‫ستق‬ ‫م‬ ‫ق‬‫ي‬‫حدود‬ ‫از‬ ‫گاز‬ ‫م‬46‫پ‬ ‫سال‬‫ي‬‫شده‬ ‫ارائه‬ ‫ش‬
‫ا‬ .‫ست‬ ‫ا‬‫ي‬‫تلش‬ ‫ن‬‫رو‬ ‫بر‬ ‫ابتدا‬ ‫در‬ ‫ها‬‫ی‬‫سعه‬ ‫تو‬‫ی‬‫د‬ ‫موتور‬‫ي‬‫تطب‬ ‫و‬ ‫زل‬‫ي‬‫طب‬ ‫گاز‬ ‫از‬ ‫ستناده‬ ‫ا‬ ‫جهت‬ ‫آن‬ ‫ق‬‫ي‬‫ع‬‫ي‬
‫گرد‬ ‫آغاز‬‫ي‬‫فعال‬ .‫د‬‫ي‬‫ت‬‫ها‬‫ی‬‫تحق‬‫ي‬‫قات‬‫ي‬‫شرك‬ ‫توسو‬ ‫جداگانه‬ ‫طور‬ ‫به‬‫ا‬ ‫ت‬‫ي‬‫سوزو‬15F
2
‫وستپورت‬ ‫و‬12F
9
‫گرفت‬ ‫انجام‬‫ه‬
‫اسييت‬‫ادامه‬ ‫در‬ .‫ا‬‫ي‬‫تلش‬ ‫ن‬‫جا‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫ها‬‫ي‬‫گز‬‫ي‬‫كردن‬ ‫ن‬‫سييوخت‬‫بنز‬‫ي‬‫ن‬‫ي‬‫تزر‬ ‫موتور‬ ‫گاز‬ ‫توسييو‬‫ي‬‫ق‬
‫مستق‬‫ي‬‫توسو‬ ‫گاز‬ ‫م‬‫مراجع‬[3.46]‫بررس‬ ‫مورد‬‫ي‬.‫گرفت‬ ‫نرار‬
1،3.‫حاضر‬ ‫تحقيق‬ ‫مساله‬ ‫تعريف‬
‫در‬ ‫سييوخت‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫گازطبيعي‬ ‫فرد‬ ‫به‬ ‫منحصيير‬ ‫های‬ ‫ويژگي‬ ‫به‬ ‫مختصيير‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫فصييك‬ ‫ابتدای‬ ‫در‬
‫تحقيق‬ ‫ضيييروريت‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ‫داخلي‬ ‫احتراق‬ ‫موتورهای‬،‫احتراق‬ ‫موتورهای‬ ‫از‬ ‫اسيييتناده‬ ‫و‬ ‫مطالعه‬
‫گ‬ ‫داخلي‬)‫(ايپكو‬ ‫خودرو‬ ‫ايران‬ ‫موتور‬ ‫توليد‬ ‫و‬ ‫طراحي‬ ‫تحقيق‬ ‫شركت‬ .‫شد‬ ‫پرداخته‬ ‫ايران‬ ‫در‬ ‫ازطبيعي‬
‫ايران‬ ‫كشورمان‬ ‫برای‬ ‫پاک‬ ‫سوخت‬ ‫اين‬ ‫استراتژيک‬ ‫اهميت‬ ‫درک‬ ‫با‬،‫پيرامون‬ ‫را‬ ‫ای‬ ‫گسترده‬ ‫تحقيقات‬
‫نام‬ ‫با‬ ‫ملي‬ ‫سوز‬ ‫گاز‬ ‫پايه‬ ‫موتور‬ ‫توليد‬ ‫آن‬ ‫صك‬ ‫ماح‬ ‫كه‬ ‫ست‬ ‫ا‬ ‫كرده‬ ‫آغاز‬ ‫پيش‬ ‫ها‬ ‫مدت‬ ‫از‬ ‫ضوع‬ ‫مو‬ ‫اين‬
‫تجاری‬‫سون‬ ‫اف‬ ‫ای‬18F
1
‫باال‬ ‫تيراژ‬ ‫با‬ ‫تجاری‬ ‫توليد‬ ‫به‬ ‫خودرو‬ ‫ايران‬ ‫شركت‬ ‫در‬ ‫به‬ ‫مزبور‬ ‫موتور‬ .‫است‬ ‫شده‬
‫پيرامون‬ ‫مطالعات‬ .‫گيردد‬ ‫مي‬ ‫ستناده‬ ‫ا‬ ‫دنا‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ‫سمند‬ ‫خانواده‬ ‫خودورهای‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ست‬ ‫ا‬ ‫سيده‬ ‫ر‬
4 Diffusion combustion
2 ISUZU
9
Westport
1 EF7

21. 0
‫شركت‬ ‫در‬ ‫سون‬ ‫اف‬ ‫ای‬ ‫موتور‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫خاص‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫سوز‬ ‫گاز‬ ‫صطلا‬ ‫ا‬ ‫به‬ ‫يا‬ ‫گازطبيعي‬ ‫موتورهای‬
‫كه‬ ‫مركز‬ ‫اين‬ ‫محققين‬ ‫تلش‬ ‫با‬ ‫كه‬ ‫رود‬ ‫مي‬ ‫آن‬ ‫اميد‬ ‫و‬ ‫اسييت‬ ‫انجام‬ ‫حال‬ ‫در‬ ‫همچنان‬ ‫ايپكو‬ ‫تحقيقاتي‬
‫دارند‬ ‫شور‬ ‫ك‬ ‫شگاهي‬ ‫دان‬ ‫مراكز‬ ‫شجويان‬ ‫دان‬ ‫و‬ ‫ساتيد‬ ‫ا‬ ‫با‬ ‫تنگاتنگي‬ ‫ارتباط‬،‫ش‬ ‫دا‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫ايران‬‫تن‬
‫بها‬ ‫گران‬ ‫يوخت‬‫ي‬‫س‬ ‫اين‬ ‫عظيم‬ ‫ذخاير‬،‫گازطبيعي‬ ‫موتورهای‬ ‫زمينه‬ ‫در‬ ‫يرو‬‫ي‬‫پيش‬ ‫يور‬‫ي‬‫كش‬ ‫يک‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫د‬‫ر‬
.‫سازد‬ ‫مطرا‬ ‫دنيا‬ ‫سطح‬
‫در‬ ‫بررسي‬ ‫مورد‬ ‫موضوع‬‫حاضر‬ ‫تحقيق‬‫مي‬ ‫ايپكو‬ ‫شركت‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫مطرا‬ ‫های‬ ‫پروژه‬ ‫از‬ ‫يكي‬ ‫از‬ ‫بخشي‬
‫داخلي‬ ‫احتراق‬ ‫موتورهای‬ ‫سييازی‬ ‫بهينه‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫كه‬ ‫مختلف‬ ‫ايده‬ ‫سييه‬ ‫تركيب‬ ‫با‬ ‫پروژه‬ ‫اين‬ .‫باشييد‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫مطرا‬،‫موضعي‬ ‫ای‬ ‫اليه‬ ‫شارژ‬ .‫است‬ ‫گرفته‬ ‫شكك‬19F
4
‫موتورهای‬ ‫در‬ ‫سوزی‬ ‫فقير‬ ‫احتراق‬ ‫برای‬
.‫كند‬ ‫ضمين‬‫ت‬ ‫را‬ ‫پايداری‬ ‫و‬ ‫بهينه‬ ‫احتراق‬ ‫تواند‬ ‫مي‬ ‫ست‬‫ا‬ ‫داده‬ ‫شان‬‫ن‬ ‫كه‬ ‫ست‬‫ا‬ ‫شده‬ ‫مطرا‬ ‫گازطبيعي‬
‫اسيييتوكيومتری‬ ‫ای‬ ‫اليه‬ ‫مخلوط‬70F
2
‫كاهش‬ ‫بر‬ ‫علوه‬ ‫كه‬ ‫اسيييت‬ ‫ديگری‬ ‫ايده‬ ‫نيز‬ ‫بنزيني‬ ‫موتورهای‬ ‫در‬
‫ضييربه‬ ‫پديده‬،‫موتور‬ ‫عملكردی‬ ‫پارامترهای‬ ‫بهبود‬ ‫به‬ ‫منجر‬‫دو‬ ‫بكارگيری‬ ‫با‬ ‫موتورهايي‬ .‫شييود‬ ‫مي‬ ‫نيز‬
‫سوخت‬ ‫شش‬ ‫پا‬ ‫انژكتور‬71F
9
‫درگاهي‬ ‫شش‬ ‫پا‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫يكي‬ ‫كه‬77F
1
‫ستقيم‬ ‫م‬ ‫شش‬ ‫پا‬ ‫ديگری‬ ‫و‬73F
2
‫مي‬ ‫عمك‬
‫ستناده‬‫ا‬ .‫نمود‬ ‫شاهده‬‫م‬ ‫شده‬ ‫تجاری‬ ‫بنزيني‬ ‫موتورهای‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫توان‬ ‫مي‬ ‫كه‬ ‫ست‬‫ا‬ ‫ديگری‬ ‫ايده‬ ‫كند‬
‫های‬ ‫مخلوط‬ ‫تشييكيك‬ ‫امكان‬ ‫انژكتور‬ ‫دو‬ ‫از‬‫هوای‬ ‫و‬ ‫سييوخت‬‫م‬‫طراا‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫بار‬ ‫و‬ ‫دور‬ ‫براسيياس‬ ‫تناوتي‬
‫ايده‬ ‫يه‬‫ي‬‫س‬ ‫آتي‬ ‫يك‬‫ي‬‫فص‬ ‫در‬ .‫يت‬‫ي‬‫داش‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫موتور‬ ‫عملكرد‬ ‫در‬ ‫بهبود‬ ‫انتظار‬ ‫توان‬ ‫مي‬ ‫كه‬ ‫دهد‬ ‫مي‬ ‫موتور‬
‫نسمت‬ ‫اين‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫مطرا‬‫شود‬ ‫مي‬ ‫داده‬ ‫تشريح‬.
‫برخورد‬ ‫و‬ ‫سوخت‬ ‫ثانويه‬ ‫شش‬ ‫پا‬ ‫كه‬ ‫دهد‬ ‫مي‬ ‫شان‬ ‫ن‬ ‫ايپكو‬ ‫شركت‬ ‫در‬ ‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫تجربي‬ ‫مطالعات‬
‫به‬ ‫گازی‬ ‫اسپری‬‫شعله‬ ‫سطح‬ ‫اغتشاشات‬ ‫افزايش‬ ‫با‬ ‫تواند‬ ‫مي‬ ‫شعله‬ ‫جبهه‬،‫تو‬ ‫نابك‬ ‫افزايش‬ ‫به‬ ‫منجر‬‫جه‬
.‫گردد‬ ‫يعله‬‫ي‬‫ش‬ ‫يروی‬‫ي‬‫پيش‬ ‫يرعت‬‫ي‬‫س‬‫يكك‬‫ي‬‫ش‬4-4‫و‬ ‫يت‬‫ي‬‫اس‬ ‫يده‬‫ي‬‫ش‬ ‫گرفته‬ ‫ايپكو‬ ‫يركت‬‫ي‬‫ش‬ ‫از‬‫در‬ ‫را‬ ‫مزبور‬ ‫تاثير‬
‫شعله‬ ‫پيشروی‬.‫دهد‬ ‫مي‬ ‫نشان‬‫نشان‬ ‫آرام‬ ‫مخلوط‬ ‫يک‬ ‫را‬ ‫شعله‬ ‫پيشروی‬ ‫مزبور‬ ‫شكك‬ ‫فوناني‬ ‫تصاوير‬
‫تحتاني‬ ‫تصيياوير‬ .‫دهد‬ ‫مي‬‫شييكك‬4-4‫زدن‬ ‫جرنه‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫كه‬ ‫درحالتي‬ ‫را‬ ‫شييعله‬ ‫پيشييروی‬ ‫و‬ ‫احتراق‬،
‫ثانو‬ ‫تزريق‬‫در‬ ‫كه‬ ‫انژكتوری‬ ‫طريق‬ ‫از‬ ‫سوخت‬ ‫تزريق‬ .‫دهد‬ ‫مي‬ ‫نشان‬ ‫را‬ ‫است‬ ‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫سوخت‬ ‫يه‬
4 Partially stratified charge ( PSC )
2 Stoichiometry stratified charge ( SSC )
9 Dual injection engine
1 Port injection
2 Direct injection

22. 7
‫راستای‬ ‫در‬ ‫شعله‬ ‫پيشروی‬ ‫سرعت‬ ‫افزايش‬ .‫است‬ ‫گرفته‬ ‫انجام‬ ‫است‬ ‫گرفته‬ ‫نرار‬ ‫زني‬ ‫جرنه‬ ‫نقطه‬ ‫باالی‬
.‫ست‬ ‫ا‬ ‫سوس‬ ‫مح‬ ‫و‬ ‫شخ‬ ‫م‬ ‫كامل‬ ‫آرام‬ ‫مخلوط‬ ‫احتراق‬ ‫حالت‬ ‫به‬ ‫سبت‬ ‫ن‬ ‫گازی‬ ‫سوخت‬ ‫فواره‬‫اين‬ ‫از‬
‫توا‬ ‫مي‬ ‫تنها‬ ‫نه‬ ‫طريق‬‫سيياير‬ ‫به‬ ‫نسييبت‬ ‫را‬ ‫گازطبيعي‬ ‫سييوخت‬ ‫در‬ ‫شييعله‬ ‫آرام‬ ‫سييرعت‬ ‫بودن‬ ‫پايين‬ ‫ن‬
‫بنزين‬ ‫مانند‬ ‫فسيلي‬ ‫های‬ ‫سوخت‬،‫شعله‬ ‫پيشروی‬ ‫برای‬ ‫باالتری‬ ‫سرعتهای‬ ‫توان‬ ‫مي‬ ‫بلكه‬ ‫نمود‬ ‫جبران‬
.‫آورد‬ ‫بدست‬ ‫را‬ ‫طبيعي‬ ‫گاز‬
‫شکل‬1-1‫نمايش‬‫پيشروي‬‫روش‬ ‫طريق‬ ‫از‬ ‫شعله‬) ‫ايپکو‬ ‫از‬ ‫دريافتي‬ ( ‫شيليرن‬ ‫برداري‬ ‫عکس‬
‫حاضر‬ ‫تحقيق‬ ‫در‬ ‫بررسي‬ ‫مورد‬ ‫مساله‬،‫بعدی‬ ‫سه‬ ‫سازی‬ ‫شبيه‬75F
4
‫به‬ ‫گازطبيعي‬ ‫سوخت‬ ‫مستقيم‬ ‫تزريق‬
‫احتراق‬ ‫محنظه‬ ‫درون‬2
‫مسييتقيم‬ ‫تزريق‬ ‫انژكتور‬ ‫جانمايي‬ .‫باشييد‬ ‫مي‬ ‫سييون‬ ‫اف‬ ‫ای‬ ‫موتور‬9
‫اندكي‬ ‫با‬
‫ارايه‬ ‫آن‬ ‫جزييات‬ ‫مربوطه‬ ‫فصك‬ ‫در‬ ‫كه‬ ‫است‬ ‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫ايپكو‬ ‫شركت‬ ‫در‬ ‫احتراق‬ ‫محنظه‬ ‫در‬ ‫تغيير‬
‫يي‬‫ي‬‫بررس‬ ‫مورد‬ ‫موتور‬ ‫در‬ .‫گردد‬ ‫مي‬،‫درگاهي‬ ‫انژكتورهای‬75F
1
‫با‬ ‫آميخته‬ ‫پيش‬ ‫مخلوط‬ ‫برای‬ ‫الزم‬ ‫يوخت‬‫ي‬‫س‬
‫ارزی‬ ‫هم‬ ‫سبت‬ ‫ن‬6.32‫هوا‬ ‫و‬ ‫سوخت‬ ‫اينكه‬ ‫فرض‬ ‫با‬ ‫ها‬ ‫سازی‬ ‫شبيه‬ ‫در‬ .‫كنند‬ ‫مي‬ ‫تامين‬ ‫را‬‫اين‬ ‫در‬
‫شييوند‬ ‫مي‬ ‫تركيب‬ ‫يكديگر‬ ‫با‬ ‫كامك‬ ‫طور‬ ‫به‬ ‫ناحيه‬،‫مرز‬ ‫و‬ ‫شييده‬ ‫حذف‬ ‫محاسييبات‬ ‫از‬ ‫درگاهي‬ ‫انژكتور‬
‫ارزی‬ ‫هم‬ ‫نسيييبت‬ ‫با‬ ‫هوا‬ ‫و‬ ‫سيييوخت‬ ‫همگن‬ ‫مخلوط‬ ‫صيييورت‬ ‫به‬ ‫راهگاه‬ ‫در‬ ‫جريان‬ ‫ورودی‬6.32‫در‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫لحاظ‬ ‫درگاهي‬ ‫انژكتور‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫مكاني‬ ‫مونعيت‬.‫رود‬ ‫مي‬ ‫انتظار‬ ‫پاشش‬ ‫فيزيک‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫ك‬‫ه‬
4 Computation fluid dynamic
2 Combustion chamber
9 Direct injection
1 Port injection

23. 8
‫ت‬‫طور‬ ‫به‬ ‫همچنين‬ ‫و‬ ‫سيلندر‬ ‫درون‬ ‫جريان‬ ‫اغشاشات‬ ‫افزايش‬ ‫همراه‬ ‫به‬ ‫موضعي‬ ‫ای‬ ‫اليه‬ ‫مخلوط‬ ‫شكيك‬
‫شعله‬ ‫جبهه‬ ‫ضعي‬ ‫مو‬ ‫شات‬ ‫شا‬ ‫اغ‬ ‫افزايش‬ ‫خاص‬،.‫شد‬ ‫بخ‬ ‫بهبود‬ ‫را‬ ‫موتور‬ ‫عملكرد‬ ‫بتواند‬‫سازی‬ ‫شبيه‬
‫اين‬ ‫اصلي‬ ‫موضوع‬ ‫كه‬ ‫عددی‬‫نامه‬ ‫پايان‬‫شد‬ ‫آغاز‬ ‫مزبور‬ ‫موتور‬ ‫اوليه‬ ‫نمونه‬ ‫سازی‬ ‫آماده‬ ‫كنار‬ ‫در‬ ‫است‬،
‫ول‬‫برای‬ ‫نيز‬ ‫را‬ ‫هايي‬ ‫محدوديت‬ ‫كه‬ ‫گرديد‬ ‫متونف‬ ‫ايپكو‬ ‫شركت‬ ‫در‬ ‫داليلي‬ ‫به‬ ‫بنا‬ ‫نمونه‬ ‫موتور‬ ‫توليد‬ ‫ي‬
.‫آورد‬ ‫بوجود‬ ‫عددی‬ ‫سازی‬ ‫مدل‬‫نحوه‬‫سا‬ ‫شبيه‬‫تحقيق‬ ‫در‬ ‫اول‬ ‫ندم‬ ‫آن‬ ‫گذاری‬ ‫صحه‬ ‫و‬ ‫گاز‬ ‫پاشش‬ ‫زی‬
‫ضر‬ ‫حا‬‫و‬ ‫مهم‬ ‫نقش‬ ‫كه‬ ‫شد‬ ‫با‬ ‫مي‬‫سي‬ ‫سا‬ ‫ا‬‫در‬ ‫آمده‬ ‫ست‬ ‫بد‬ ‫نتايج‬ ‫صحت‬ ‫و‬ ‫شي‬ ‫بخ‬ ‫اطمينان‬ ‫برای‬ ‫را‬
‫های‬ ‫بخش‬‫سوم‬ ‫فصك‬ ‫در‬ ‫تحقيق‬ ‫از‬ ‫بخش‬ ‫اين‬ ‫جزييات‬ .‫داشت‬ ‫خواهد‬ ‫را‬ ‫بعدی‬.‫است‬ ‫شده‬ ‫ارايه‬
‫ست‬ ‫باي‬ ‫مي‬ ‫كه‬ ‫گرديد‬ ‫ايپكو‬ ‫شركت‬ ‫از‬ ‫تجربي‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫ارايه‬ ‫عدم‬ ‫به‬ ‫منجر‬ ‫نمونه‬ ‫موتور‬ ‫توليد‬ ‫تونف‬
‫گذاری‬ ‫صحه‬ ‫برای‬ ‫ها‬ ‫آن‬ ‫از‬72F
4
‫محدوديت‬ ‫اين‬ ‫با‬ .‫گردد‬ ‫ستناده‬ ‫ا‬ ‫بعدی‬ ‫سه‬ ‫سازی‬ ‫شبيه‬ ‫در‬ ‫احتراق‬
‫گرفته‬ ‫يورت‬‫ي‬‫صي‬ ‫نبلي‬ ‫مطالعات‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫يده‬‫ي‬‫شي‬ ‫ايجاد‬،‫مخلوط‬ ‫برای‬ ‫احتراق‬ ‫گذاری‬ ‫يحه‬‫ي‬‫صي‬‫پيش‬
‫مخلوط‬‫آن‬ ‫شگاهي‬ ‫آزماي‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫كه‬ ‫سون‬ ‫اف‬ ‫ای‬ ‫احتراق‬ ‫محنظه‬ ‫صلي‬ ‫ا‬ ‫مدل‬ ‫برای‬ ‫هوا‬ ‫و‬ ‫سوخت‬
‫توضيحات‬ ‫كه‬ ‫گرفت‬ ‫صورت‬ ‫بود‬ ‫مي‬ ‫دسترس‬ ‫در‬‫فصك‬ ‫از‬ ‫پس‬ .‫است‬ ‫شده‬ ‫ارايه‬ ‫چهارم‬ ‫فصك‬ ‫در‬ ‫بيشتر‬
‫دارد‬ ‫ارتباط‬ ‫مدل‬ ‫اوليه‬ ‫های‬ ‫سازی‬ ‫آماده‬ ‫و‬ ‫گذاری‬ ‫صحه‬ ‫به‬ ‫كه‬ ‫چهارم‬ ‫و‬ ‫سوم‬،‫پاشش‬ ‫به‬ ‫پنجم‬ ‫فصك‬
‫ص‬ ‫اخت‬ ‫ستقيم‬ ‫م‬ ‫تزريق‬ ‫سون‬ ‫اف‬ ‫ای‬ ‫موتور‬ ‫احتراق‬ ‫محنظه‬ ‫درون‬ ‫گازطبيعي‬ ‫ستقيم‬ ‫م‬‫شده‬ ‫داده‬ ‫اص‬
‫سوخت‬ ‫مستقيم‬ ‫پاشش‬ .‫است‬‫ای‬ ‫اليه‬ ‫مخلوط‬ ‫تشكيك‬ ‫هدف‬ ‫با‬‫موضعي‬‫نبك‬ ‫در‬ ‫متناوت‬ ‫رويكرد‬ ‫دو‬ ‫با‬
‫است‬ ‫گرفته‬ ‫صورت‬ ‫زني‬ ‫جرنه‬ ‫زمان‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫و‬.‫موضعي‬ ‫ای‬ ‫اليه‬ ‫مخلوط‬ ‫تشكيك‬ ‫برای‬ ‫سوختي‬ ‫مقدار‬
‫نسبت‬ ‫به‬ ‫كلي‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫سيلندر‬ ‫داخك‬ ‫هوای‬ ‫و‬ ‫سوخت‬ ‫نسبت‬ ‫كه‬ ‫است‬ ‫شده‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫ميزاني‬ ‫به‬
‫سيلند‬ ‫داخك‬ ‫مخلوط‬ ‫برای‬ ‫ستوكيومتری‬‫ا‬ ‫سبت‬‫ن‬ .‫سد‬‫بر‬ ‫ستوكيومتری‬‫ا‬‫ب‬ ‫مربوط‬ ‫سائك‬‫م‬ ‫منظور‬ ‫به‬ ‫ر‬‫ه‬
.‫شد‬ ‫با‬ ‫مي‬ ‫احتراق‬ ‫از‬ ‫صك‬ ‫حا‬ ‫گازهای‬ ‫پااليش‬ ‫پس‬‫صك‬ ‫ف‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫تكميلي‬ ‫ضيحات‬ ‫تو‬‫مربوط‬‫بيان‬‫م‬‫ي‬
‫گردد‬.‫از‬ ‫نهايي‬ ‫گيری‬ ‫نتيجه‬ ‫و‬ ‫بندی‬ ‫جمع‬ ‫باشد‬ ‫مي‬ ‫حاضر‬ ‫تحقيق‬ ‫انتهايي‬ ‫فصك‬ ‫كه‬ ‫ششم‬ ‫فصك‬ ‫در‬
‫آ‬ ‫تحقيقات‬ ‫برای‬ ‫پيشنهاداتي‬ ‫آن‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫شود‬ ‫مي‬ ‫ارايه‬ ‫آمده‬ ‫بدست‬ ‫نتايج‬‫گردد‬ ‫مي‬ ‫مطرا‬ ‫ينده‬.
4 Validation

24. 420
‫مراجع‬
1. Heinberg, R., et al., The view from oil’s peak. The Energy Reader:
Overdevelopment and the Delusion of Endless Growth, 2012: p. 55-61.
2. Zhao, H., Advanced Direct Injection Combustion Engine Technologies and
Development: Diesel Engines. Vol. 2. 2009 :Elsevier.
3. Hill, P.G. and B. Douville, Analysis of Combustion in Diesel Engines Fueled
by Directly Injected Natural Gas. Journal of Engineering for Gas Turbines
and Power, 2000. 122(1): p. 141-149.
4. Kamel, M., et al., An Emission and Performance Comparison of the Natural
Gas Cummins Westport Inc. C-Gas Plus Versus Diesel in Heavy-Duty
Trucks, in SAE Technical Paper 2002-01-2737. 2002, SAE: San Diego, CA,
USA, Session: Alternative Fuels (Part C.)
5. Harrington, J., et al., Direct Injection of Natural Gas in a Heavy-Duty Diesel
Engine, in SAE Technical Paper 2002-01-1630. 2002, SAE: Reno, NV,
USA.,
6. Goudie, D., et al., Development of a Compression Ignition Heavy Duty Pilot-
Ignited Natural Gas Fuelled Engine for Low NOx Emissions, in SAE
Technical Paper 2004-01-2954. 2004, SAE: Tampa, FL, USA, Session:
Alternative Fuels (Part A&B.)
7. Hodings, et al., Directly injected natural gas fueling of diesel engines, in SAE
Technical Paper 961671. 1996, SAE: Vancouver, BC, CANADA, Session:
Future Transportation Technology.
8. Mtui, P.L. and P.G. Hill, Ignition Delay and Combustion Duration with
Natural Gas Fueling of Diesel Engines, in SAE Technical Paper 961933.
1996 SAE.
9. Hassan, M.H., et al., Experimental Test of a New Compressed Natural Gas
Direct Injection Engine. Energy & Fuels, 2009. 23(10): p. 4981-4987.
11. Kalam, M.A., et al., Experimental Test of a New Compressed Natural Gas
Engine with Direct Injection, in SAE Technical Paper 2009-01-1967. 2009,
SAE.
11. Iwamoto, Y., et al., Development of gasoline direct injection engine. 1997,
SAE technical paper.
12. Zhao, F.-Q., M.-C. Lai, and D.L. Harrington, A REVIEW OF MIXTURE
PREPARATION AND COMBUSTION CONTROL STRATEGIES FOR
SPARK-IGNITED DIRECT-INJECTION GASOLINE ENGINES, in SAE
Technical Paper 970627. 199 7, SAE: Detroit, MI, USA, Session: Direct
Injection Si Engine Technology.
13. Abdullah, S., W.H. Kurniawan, and A. Shamsudeen, Numerical analysis of
the combustion process in a compressed natural gas direct injection engine.
Journal of Applied Fluid Mechanics, 2008. 1(2): p. 65-86.
14. Lenz, H.P., Mixture formation in spark-ignition engines. 1992, United States:
Warrendale, PA (United States); Slurry Transport Association. Medium: X;
Size: Pages: (400 p.)