بررسي عددي عملكرد يك موتور اشتعال جرقه اي مجهز به سيستم زمان بندي متغير سوپاپ ها

Numerical Investigation of a SI-Engine Performance Equipped with a Variable Valve Timing System

زمان بندي متغير سوپاپ ها به عنوان يكي از عوامل موثر بر كاركرد يك موتور بنزيني در اين پژوهش مورد توجه قرار گرفته است. زمان باز شدن، بسته شدن، مدت زمان باز ماندن و مقدار خيز سوپاپ هاي ورودي و خروجي به عنوان پارامترهايي هستند كه در مقوله زمان بندي متغير سوپاپ ها مي توان به آنها پرداخت و تاثير هر يك از آنها را در عوامل عملكرد ترموديناميكي موتور و اتلافات حرارتي بررسي نمود. در اين مقاله با استفاده از برنامه پيش پردازنده K3PREP يك مش متحرك با سازمان شامل سوپاپ ها و راهگاه هاي ورودي و خروجي توليد شده است. آن گاه به كمك برنامه شبيه ساز KIVA-3V و با توجه به تغييرات اعمالي بر روي هر يك از پارامترهاي زمان بندي سوپاپ ها به تحليل نتايج به دست آمده پرداخته شده است. شبيه سازي بر روي يك موتور اشتعال جرقه اي صورت گرفته است. مقايسه نتايج اين شبيه سازي با نتايج تجربي حاكي از تطابق رضايت بخش است.

Variable timing of valves is one of the effective factors on performance of a spark ignition (SI) engine. The time of opening, closing, duration of open state, and the amount of lift for inlet and exhaust valves are the parameters that must be considered in variable valve timing issue. These parameters influence thermodynamic performance factor and heat loss of an engine. In this paper at first, using K3PREP pre-processor, a structured moving mesh was generated for valves as well as for inner and outlet runners. Then, using KIVA-3V as the main solver, the variation effects of each valve timing parameters on the engine performance were studied. The simulation was done on a SI- engine. Comparison between simulation and experiment results indicates satisfactory agreement.