Ciri Pembekaran Metana dalam Enjin Suntikan Terus Menggunakan Palam Pencucuh Penyuntik Bahan Api (SPFI)

Abstract

Ciri pembakaran metana dalam enjin suntikan terus menggunakan palam pencucuh penyuntik bahan api (SPFI) telah dikaji. Sistem SPFI dibangunkan untuk menukar sistem bahan api karburetor dan suntikan liang enjin cucuhan bunga api kepada sistem suntikan terus dengan menggabungkan palam pencucuh dan penyuntik bahan api dalam satu struktur. Kadar pembakaran metana diukur berdasarkan kaedah tekanan pembakaran ternormal, iaitu peningkatan tekanan ternormal berkadar terus dengan nisbah jisim terbakar pada sesuatu sudut engkol. Sebuah enjin penyelidikan satu silinder dilengkapkan dengan sistem SPFI. Tekanan dalam silinder diukur semasa enjin beroperasi pada halaju 1100 putaran se-minit dan campuran udara-metana stoikiometri. Masa pencucuhan disetkan pada 250 sebelum titik mati atas. Sebagai perbandingan, enjin ini juga diuji dengan sistem bahan api suntikan liang. Bagi sistem SPFI, prestasi enjin optimum dicapai pada masa suntikan 170o sebelum titik mati atas. Operasi SPFI telah meningkatkan kecekapan isipadu sebanyak 11% berbanding operasi suntikan liang. Ini menyebabkan peningkatan nilai haba bagi caj silinder pada setiap kitaran. Analisis pembakaran menunjukkan tempoh pembakaran metana dengan operasi  SPFI lebih laju berbanding suntikan liang, walaupun kadar pembakaran permulaan yang lebih perlahan. Tekanan suntikan yang berbeza memberi kesan terhadap lengah pencucuhan tetapi tidak terhadap tempoh pembakaran. Stoikiometri campuran memberi kesan terhadap lengah pencucuhan. Tempoh pembakaran semakin panjang pada campuran kurang. Pembakaran juga amat terkesan dengan keadaan bebanan. Bebanan rendah meningkatkan tempoh pembakaran tetapi mengurangkan lengah pencucuhan. Sistem SPFI berpotensi meningkatkan prestasi enjin kerana penambahan kecekapan isipadu dan kadar pembakaran metana yang lebih cepat.