Perpustakaan Digital ITB

Abstrak :Studi parametrik mengenai proses penyemprotan bahan bakar dan pembakaran pada motor diesel telah dilakukan dengan menggunakan paket program CFD FIRE. Model yang digunakan pada studi ini meliputi model turbulen k-?, model breakup semprotan `gelombang', model penyalaan Shell, model pembakaran turbulen Magnussen, dan model tumbukan semprotan dengan dinding yang mencakup pantulan dan pantulan yang disertai breakup. Prediksi pembentukan NOx dilakukan dengan menggunakan mekanisme Zeldovich yang diperluas, sedangkan pemodelan pembentukan soot melibatkan proses pengintian, pertumbuhan permukaan dan oksidasi. Studi parametrik yang dilakukan meliputi variasi perbandingan pusaran, waktu awal injeksi, konstanta waktu breakup, temperatur dinding torak, kondisi awal perhitungan, dan kondisi operasi motor diesel. Terhadap variasi parameter tersebut, dilakukan pengamatan pada temperatur dan tekanan silinder, konsentrasi uap bahan bakar, pembentukan NOx, soot dan bahan bakar yang tidak terbakar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa NOx sangat dipengaruhi oleh konsentrasi uap bahan bakar dan temperatur. Konsentrasi NOx terbesar terjadi pada campuran sedikit miskin (rasio ekuivalen sekitar 0,9) yang bertemperatur tinggi. Soot terjadi pada daerah campuran kaya. Secara kualitatif, model-model yang digunakan bisa memprediksi pola perubahan emisi gas buang yang terbentuk akibat perubahan perbandingan pusaran, waktu awal injeksi, konstanta waktu breakup dan perubahan kondisi operasi. Perubahan konsentrasi HC akibat perubahan temperatur torak tidak dapat diprediksi oleh model-model yang digunakan.