مدلسازی و تحلیل عملکرد و آلایندگی موتور احتراق جرقه ای در شرایط استارت سرد

در این مقاله مدلی کنترلپذیر از یک موتور EF7 در شرایط استارت سرد ارایه شده است. با به کارگیری این مدل می توان استراتژی کنترلمناسبی را جهت کاهش آلایندگی در شرایط استارت سرد ارایه نمود. این مدل به طور کلی از 3 بخش عمده تشکیل شده است، بخش اول مدل مقدار متوسط موتور است که پارامترهای فلوی هوای ورودی به داخل چندراهه ورودی، فشار موجود در چندراهه ورودی، فلوی مخلوط سوخت و هوای ورودی به سیلندر و دور موتور را محاسبه می نماید. بخش دوم، مدل دمایی مسیر خروجی است که پارامتر دمای متوسط مبدل کاتالیست را محاسبه می نماید. بخش سوم، مدل آلاینده های خروجی است که مقدار آلاینده های پر خطر منواکسید نیتروژن و هیدروکربن های نسوخته موجود در گاز حاصل از احتراق را تخمین میزند. در این مدل اثر زمانبندی متغیر سوپاپ های ورودی و خروجی سیلندرها که نقش به سزایی در افزایش راندمان تنفسی موتور و در نتیجه افزایش راندمان کلی موتور و کاهش مصرف سوخت و آلایندگی دارند به خوبی مدل شده است. این مدل بر اساس داده برداری های متعدد از موتور، جداول کالیبراسیون موجود در واحد کنترل الکترونیکی و روابط ریاضی حاکم بر فرآیند به دست آمده است. در پایان نیز مدل ارایه شده با استفاده از یک موتور EF7-1700cc مجهز به زمانبندی متغیر سوپاپهای ورودی، کالیبره و صحه گذاری شده است و بیشترین خطای حاصل از شبیه سازی در حدود 6.2% می باشد که مربوط به محاسبه دور موتور است. همچنین مدل آلاینده های خروجی نیز با دقت مناسبی مقدار آلاینده ها را تقریب می زند.

کلیدواژه ها:

موتور احتراق جرقه ای ، استارت سرد ، آلایندگی ، واحد کنترل الکترونیکی ، جدول کالیبراسیون