Naslov
Nadogradnja modela za obradu izmjerenih rezultata u Ottovom motoru s pretkomorom
(Upgrade of model for re-calculation of measured results from pre-chamber spark ignited engine)

Autori
Ugrinić, Sara

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
17.12

Godina
2021

Stranica
48

Mentor
Sjerić, Momir

Ključne riječi
Ottov motor s pretkomorom ; nadogradnja MATLAB modela ; obrada izmjerenih podataka ; analiza izgaranja
(Pre-chamber spark-ignited engine ; MATLAB model upgrade ; relaculation of measured data ; combustion analysis)

Sažetak
Tema ovog rada je nadogradnja modela za obradu izmjerenih rezultata u Ottovom motoru s pretkomorom. Motori s pretkomorom imaju potencijal smanjiti potrošnju goriva i ispust štetnih plinova u okoliš. Danas, u vrijeme kada su dokazani štetni utjecaji ispušnih plinova na ljudsko zdravlje i okoliš, to je iznimno važno. Povećanjem faktora pretička zraka iznad 1, 4 postiže se veća učinkovitost i smanjuje emisija dušikovih oksida NOx. Vrlo siromašne smjese imaju problem s težim paljenjem i nestabilnim izgaranjem uz povećane emisije neizgorjelih ugljikovodika (THC) i ugljikovih monoksida (CO) zbog nemogućnosti rada trokomponentnog katalizatora. Tako je jedno od rješenja problema siromašnih smjesa motor s pretkomorom. U ovom će se radu proračunati izgaranje u Ottovim motorima s pretkomorom. Prostor izgaranja u takvom se motoru sastoji od glavnog prostora izgaranja omeđenog klipom, glavom motora i košuljicom cilindra te pretkomore koja je s glavnim prostorom izgaranja povezana određenim brojem kanala, odnosno provrta. Izgaranje u Ottovim motorima s pretkomorom naziva se Turbulent Jet Ignition - TJI izgaranje gdje se siromašna smjesa u glavnom prostoru izgaranja pali pomoću višestrukih turbulentnih mlazova produkata izgaranja koji struje iz pretkomore. Matematički model izgaranja razvijen je u programskom paketu MATLAB 7.11.0 (R2010b). Na postojeći programski kod za konvencionalni motor s unutarnjim izgaranjem nadograđene su jednadžbe za izračun fizikalnih veličina zbog utjecaja pretkomore. Dobivene fizikalne veličine opisuju izmjenu mase između pretkomore i glavnog prostora izgaranja, prijelaz topline (toplinske gubitke) za pretkomoru, dodavanje mase uslijed ubrizgavanja goriva u pretkomoru i brzinu oslobađanja topline (engl. rate of heat release). Pojedine fizikalne veličine (ukupna masa, mase pojedinih komponenti – gorivo, zrak i produkti izgaranja, temperatura, gubici topline, sastav, faktor pretička zraka) definirane su za svaki kut zakreta koljenastog vratila koje opisuju visokotlačni dio procesa (od zatvaranja usisnog do otvaranja ispušnog ventila) u glavnom prostoru izgaranja i pretkomori. Rezultati iz pregleda literature pokazali su da je primjenom sustava pretkomore moguće upaliti smjese u glavnom prostoru izgaranja s faktorima pretička zraka preko 1, 4 te je time moguće smanjiti emisije dušikovih oksida NOx. Obrada rezultata profila tlaka u pretkomori i glavnom prostoru izgaranja za nekoliko različitih radnih točaka provedena je nadograđenim programskim kodom u MATLAB-u. Ostvareni rezultati vrlo dobro se podudaraju s referentnim vrijednostima iz programa AVL Boost.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA