محاسبه دماي گذراي پيستون موتور SI با استفاده از تحليل حرارتي محفظه احتراق به روش مقاومت-خازن

محاسبه دماي گذراي پيستون موتور SI با استفاده از تحليل حرارتي محفظه احتراق به روش مقاومت-خازن

در اين تحقيق، انتقال حرارت در پيستون موتور اشتعال جرقه اي محاسبه شده است. به منظور شبيه سازي انتقال حرارت در محفظه احتراق و محاسبه دماي گذراي پيستون در يك سيكل بسته، به صورت هم زمان بر اساس مدل شبكه حرارتي مقاومت- خازن، 24 معادله انتقال حرارت با مدل دو ناحيه اي احتراق حل مي شود. مدل استفاده شده به خوبي دماي ديواره هاي محفظه احتراق را پيش بيني كرده و چون براي هر يك از متغيرهاي مدل عباراتي برحسب هندسه موتور، متغيرهاي عملكردي موتور و مشخصات مواد به كار گرفته شده، قابليت استفاده براي موتورهاي متفاوت را دارا مي باشد. مجموعه عمليات شبيه سازي بوسيله برنامه اي كه در نرم افزار MATLAB نوشته شده، انجام شده و نتايج با داده هاي تجربي موتور EF7.TC اعتباردهي شده است.

In this study, the SI engine piston heat transfer is calculated. In order to simulate the combustion chamber heat transfer and the transient temperature of the piston, a resistor-capacitor model for wall temperature prediction is used. Twenty four heat transfer equations coupled with two-zonal combustion model were solved simultaneously, based on the resistor-capacitor thermal network model. The model predicts the wall temperature well. For each model parameter, an expression as a function of the engine geometry, operational parameters, and material properties were derived to make the model applicable to other similar engines. The simulations were performed writing a computer program on MATLAB and the results were validated using the experimental data of the EF7.TC engine.