آزمایشگاه سوخت، احتراق  
   و اپتیک پیشرفته

آزمایشگاه سوخت، احتراق  
   و اپتیک پیشرفته

آزمایشگاه تحقیقاتی سوخت و احتراق، با تجهیز و ساخت ابزارآلات پیشرفته تا کنون توانسته آزمون های تحقیقاتی گسترده­ای در قالب پایان نامه های دکتری در زمینه پاشش سوخت و احتراق سوخت های مرسوم و نوین انجام دهد.
پیشرفته ترین تجهیزات و ابزار آلات

آزمایشگاه سوخت و احتراق و اپتیک پیشرفته در سال 1387 با همکاری دانشجویان دکتری مرکز تحقیقات موتور ایران‌خودرو تاسیس شد. در ابتدا هدف از تاسیس آزمایشگاه انجام امور تحقیقاتی در زمینه تزریق سوخت موتورهای تزریق مستقیم گاز بود و به تدریج با مطرح شدن موضوعات دیگری برای انجام تحقیقات و توسعه نظیر موتور گازسوز با تزریق همزمان گاز و بنزین و تزریق پرفشار دیزل، این بخش ها نیز به آزمایشگاه اضافه شد. تجهیزات موجود در این آزمایشگاه عبارتند از:
- محفظه احتراقی حجم ثابت اپتیکی
- تجهیرات مربوط به آزمون شیلرین
- دوربین پرسرعت
- سیستم تزریق سوخت گاز پرفشار با حداکثر فشار پاشش 200 اتمسفر
- سیستم تزریق سوخت پرفشار دیزل با حداکثر فشار 1600 اتمسفر
- سیستم سوخت رسانی بنزین (کم فشار و پرفشار با حداکثر فشار 150 اتمسفر)
- سامانه آزمون جرقه شمع
- تجهیزات آزمون سرعت سنجی سیال PIV

امکانات، خدمات و قابلیت های آزمایشگاه

امکانات و خدمات آزمایشگاه سوخت و احتراق

1) محفظۀ احتراق استوانه ه­ای  حجم ثابت

محفظه استوانه ه­ای حجم ثابت محفظه ه­ای فولادی  است که در دو سر آن شیشه ­های کوارتز با ضخامت ۸ سانتیمتر قرار می گیرد و قابلیت  تحمل فشار تا ۱۰۰ بار را دارد. در این محفظه که بر اساس نمونه موجود دردانشگاه  نورس ایسترن آمریکا ساخته شده است، پاشش افشانه­ های سوخت های مایع و گازی و نیز احتراق پیش مخلوط مورد مطالعه قرار می‏ گیرد.

۲ ) دوربین سریع

دوربین سریع با نام تجاری Motion Blitz  قابلیت ثبت تصاویر با دقت و حساسیت زیاد را داراست. این دوربین در با دقت پیکسلی 512*،512  قادر است ۲۵۰۰ تصویر در ثانیه را ثبت کند و با کاهش اندازۀ تصویر تا صد هزار تصویر در ثانیه نیز قابلیت ثبت تصاویر را دارد.

۳) GCU (رایانۀ کنترل)

این واحد رایانه ­ای قادر است فرمان های جرقه، پاشش، شروع عکسبرداری و ثبت داده های فشار دینامیکی درون محفظه را با کمک نرم افزاری که به همرا ه آن در ایپکو توسعه داده شده است، انجام دهد.

قابلیت های آزمایشگاه

۱.  پاشش انواع سوخت های مایع و گاز و مطالعه فواره سوخت و اندازه ­گیری عمق نفوذ و زاویه مخروط پاشش انژکتور (گاز، بنزین و دیزل)
۲. اندازه گیری شار استاتیك و دینامیك انواع افشانه ها و تحریك قابل برنامه ریزی افشانه
۳. آزمون های احتراقی در محفظۀ حجم ثابت با عکسبرداری سریع از چگونگی نفوذ سوخت و انتشار شعله
۴. تحلیل داده های آزمون های احتراقی حجم ثابت و استخراج سرعت شعله آرام از روش های پردازش تصویر
۵. ارزیابی مشخصه های مؤثر بر قدرت جرقه زنی و هندسۀ شمع
۶. قابلیت ساخت و راه اندازی آزمایشگاه تحقیقاتی نوری با محفظۀ حجم ثابت برای مطالعۀ پدیده های احتراقی و بررسی انواع افشانه ها
۷. قابلیت ساخت میز اپتیکی مناسب برای تصویربرداری نوری

سوخت CNG ، هوا به سوخت نسبی برابر یک

چیدمان آزمون ها

چیدمان آزمون ها

محفظۀ احتراق (Combustion Chamber) در مرکز چیدمان قرار دارد. دو افشانه (injector)، دو الکترود فولادی جرقه زن، سیم پیچ (Coil)، حسگر دینامیکی فشار(PZ)، چهار گرمکن برقی کمربندی (Band Heater) و دماسنج بر روی آن تعبیه شده است. نور از منبع نور (Halogen lamp) به سمت آینه کروی اول (Concave Mirror) در سمت راست هدایت می ­شوند و بعد از عبور از محفظۀ احتراق به آینه کروی دوم در سمت چپ برخورد می ­کند. نور انعکاس یافته از این آینه  پس از عبور از لبه چاقویی (Knife edge) وارد دوربین سریع (High Speed Camera) می ­شود. از خط لوله ­ای که زیر محفظه کشیده شده است هوای مورد نیاز محفظه تأمین می­ شود و دود حاصل از احتراق نیز از همین مسیر به سمت بیرون خارج (Vent) می­ شود. سه حسگر فشار (PT1,PT2,PT3) در این مسیر وجود دارد و عملیات تنظیم فشار با این حسگرها صورت می‏ گیرد. حسگر فشار اول (PT1)، فشار خلاء ایجاد شده با تلمبۀ خلاء (Vacuum Pump) در محفظه را اندازه می گیرد. تحریک افشانه ­ها، الکترود جرقه­ زن، شروع فیلمبرداری و ثبت فشار دینامیکی با واحد مدیریت الکترونیکی (ECU) انجام می­ شود. مخازن سوخت مایع (Gasoline Reservoir) و گازی (CNG Tank) که در قسمت راست چیدمان نشان داده شده است، در بیرون از اتاق آزمون تعبیه شده­ اند.