توسعه یک مدل کنترلی برای پیش بینی زمان احتراق در موتورهای HCCI

یکی از چالش های موجود در موتورهایHCCI عدم وجود سیستم کنترلی مناسب نظیر موتورهای احتراق داخلی مرسوم می باشد. از این رو، کنترل احتراق HCCI می تواند راه را برای توسعه تجاری این موتورها هموار نماید. بنابراین توسعه ی مدل های کنترلی (COM) که در شرایط پایا و گذرا قادر به پیش بینی زمان شروع احتراق (SOC) و سایرپارامترهای احتراقی می باشند، ضرورت می یابد. در کار حاضر یک مدل کنترلی (COM) که قادر به پیش بینی زمان شروع احتراق (SOC)، پریود احتراق(BD) و (CA50) می باشد، توسعه یافته است. در این راستا از مدل سیکل باز موتور برای شبیه سازی فرایندهای موتور بهره گرفته شده است. مدل توسعه یافته قادر است پارامترهای احتراقی (BD), (SOC) و (CA50) را با دقت خوبی پیش بینی نماید. کارایی مدل با استفاده از مقایسه ی پارامترهای مذکور با مقادیر متناظر تجربی آن هاکه از آنالیز داده های فشار داخل سیلندر اندازه گیری شده ، در محدوده ی وسیعی از شرایط عملکردی موتور مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه، مقادیر مختلف برای دمای مخلوط ورودی، فشار ورودی و نسبت هم ارزی، برای موتور HCCI گاز سوز در مدل توسعه یافته اعمال گردید. پارامترهای احتراقی مذکور در هر یک از شرایط مورد بررسی محاسبه گردیده و از این نتایج برای توسعه ی یک مدل کنترلی بهره گرفته شد. از نتایج بدست آمده جهت بهینه سازی ضرایب موجود در رابطه ی اصلی مدل انتگرال کوبشی اصلاح شده و سایر روابط موجود جهت پیش بینی پارامترهای احتراقی استفاده شد. دسترسی به اعمال شرایط مناسب ورودی جهت عملکرد پایدار موتور از محاسن این سیستم کنترلی است. نتایج نشان می دهند که این مدل کنترلی قادر به پیش بینی (BD), (SOC) و (CA50) با دقت بسیار بالایی می باشد.

کلیدواژه ها:

موتور HCCI ، کنترل احتراق ، مدل کنترلی (COM) ، زمان شروع احتراق (SOC) ، پریود احتراق CA50 ، (BD)