12740

12740

تحليل و بررسي انرژي و اگزرژي يك موتور احتراق جرقه اي با رويكرد بهينه سازي پارامترهاي عملكردي آن

كارشناسي ارشد

خودرو - قواي محركه خودرو

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

پرفسور محمد حسن شجاعي فرد

چكيده در اين بررسي تاثير تغيير زمان جرقه زني و نسبت سوخت به هوا بر روي اگزرژي مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين بررسي ابتدا شبيه سازي موتور اشتعال جرقه¬اي S81 و حل عددي جريان در سيلند آن به صورت سه بعدي انجام گرفت. حل عددي جريان داخل سيلندر بسيار پر حجم مي باشد چرا كه حركت مش¬هاي سيال اطراف سوپاپ و پيستون به همراه احتراق همزمان حل مي¬گردند و نيازمند كامپيوتر¬هايي با ظرفيت بسيار بالا مي¬باشد. براي حل اين مشكل روش جديدي مورد استفاده قرار گرفته است. اين روش شامل دو مرحله مي¬باشد، در مرحله اول حل عددي جريان داخل سيلندر، به صورت جريان سرد (بدون احتراق) شبيه سازي شد و پس از آن با استفاده از نتايج حل عددي به صورت موتورينگ، مرحله احتراق مدل سازي گرديد. با اين كار اعتبارسنجي آن، با نتايج تست تجربي كه از گزارش شركت FEV استخراج گرديد، انجام گرفت. پس از اطمينان از شبيه سازي عددي جريان، اگزرژي¬هاي انتقال حرارت، كار، سوخت و برگشت ناپذيري¬ها در دورهاي متفاوت بدست آمد. محاسبه اگزرژي¬ها در زمان¬هاي جرقه زني و نسبت¬هاي سوخت و هواي متفاوت انجام گرفت. نتايج، حكايت از آن داشته كه با نزديك شدن زمان جرقه زني به نقطه مرگ بالا، انواع اگزرژي¬ها و برگشت ناپذيري¬ها افزايش مي¬يابد و همچنين افزايش نسبت هوا به سوخت با انواع اگزرژي¬ها نسبت عكس دارد، چرا كه با افزايش ميزان سوخت جريان انرژي توليدي بيشتر شده و با افزايش دماي محفظه احتراق به طور طبيعي اگزرژي¬هاي اتلافي نيز افزايش مي¬يابد. واژه‌هاي كليدي: اگزرژي، موتور احتراق جرقه¬اي، شبيه سازي عددي، زمان جرقه زني، نسبت سوخت به هوا