Naslov
Analiza primjenjivosti 0D modela izgaranja Ottovog motora na radne točke koje koriste povrat ispušnih plinova
(He analysis of applicability of 0D SI combustion models in operating conditions that use exhaust gas recirculation)

Autori
Mustać, Stipe

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

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
28.03

Godina
2018

Stranica
186

Mentor
Kozarac, Darko

Ključne riječi
motor s unutarnjim izgaranjem, kvazi-dimenzijski 1-D/0-D modeli izgaranja, AVL BOOST, turbulencija, detonacija
(internal combustion engine, quasi-dimensional 1-D/0-D combustion models, AVL BOOST, turbulence, knock)

Sažetak
U ovom radu analizirana je mogućnost postojećih simulacijskih modela izgaranja da dobro predviđaju stanje u cilindru. Motor korišten u analizi je HATZ 1D81 s uključenim povratom dijela ispušnih plinova (Exhaust Gas Recirculation, EGR), koji se nalazi u Laboratoriju za motore i vozila na Faklutetu strojarstva i brodogradnje u Zagrebu. Prethodno analizi, rad motora se ispitao na eksperimentalnom postavu u Laboratoriju te su izmjereni podaci u različitim uvjetima rada. Simulacije rada motora izvedene su u simulacijskom alatu AVL BOOST v2013.2 za 11 radnih točaka s različitim udjelima EGR-a, različitim temperaturama i tlakovima na usisu, različitim trenutkom preskakivanja iskre na svjećici (Spark Timing, ST), itd. U posljednje vrijeme razvoj vozila pogonjenih motorom s unutarnjim izgaranjem je pod sve većim pritiskom izazvanim strogim ECE- pravilnicima u vidu ograničenja količine štetnih emisija te sve konkurentnijim elektičnim vozilima različitih izvedbi. Konstrukcija i sustavi motora s unutarnjim izgaranjem moraju napredovati, a kako najveću ulogu u radu motora ima stanje u cilindru, isto je tema ovog rada. Za analizu stanja u cilindru prilikom izgaranja korišteni su postojeći prediktivni kvazi-dimenzijski 1-D/0-D modeli izgaranja, tj. fraktalni model izgaranja (Fractal Combustion Model, FCM) i model praćenja plamena (Flame Tracking Model, FTM). Za simulaciju stanja u cilindru u modelu FCM korišten je pod-model turbulencije K - k, gdje je K kinetička energija glavnog strujanja, a k turbulentna kinetička energija. Za simulaciju stanja u cilindru u modelu FTM korišten je pod-model turbulencije k - ε, gdje je ε disipacija turbulentne kinetičke energije. Rješenja simulacija s primjenjenim navedenim modelima su ovisna o vrijednostima ulaznih parametara modela. Za točnu upotrebu modela izgaranja, tj. za dobivanje mjerodavnih rješenja simulacija za različite radne točke, svi modeli se moraju prvo parametrizirati. Cilj parametrizacije je određivanje jedinstvenog seta parametara ili seta parametara koji zahtijeva minimalne naknadne promjene, a da se stanje u cilindru predviđa što bolje za svih 11 radnih točaka. Konačna rješenja nakon zasebene parametrizacije modela izgaranja su uspoređena s eksperimentalnim vrijednostima i odabran je model kod kojeg su vrijednosti stanja u cilindru dobivene simulacijom bliže eksperimentalnim vrijednostima te je validirana njegova ukupna točnost. Za kraj, na modelu izgaranja kod kojeg su vrijednosti stanja u cilindru dobivene simulacijom bliže eksperimentalnim vrijednostima, uključen je pod- model izračuna detonantnog izgaranja. Rezultati simulacije detonantnog izgaranja su također uspoređeni s eksperimentalnim vrijednostima i validirana je točnost primjenjenog modela detonacije.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA