پديد آورندگان :
رجبي وندچالي، مجيد دانشگاه فردوسي مشهد , عباسپورفرد، محمدحسين دانشگاه فردوسي مشهد , روحاني، عباس دانشگاه فردوسي مشهد
كليدواژه :
رگرسيون خطي چندمتغيره , كدري دود اگزوز , گشتاور , مصرف سوخت , موتور ديزل
چكيده فارسي :
در حال حاضر، جهان با كاهش روزافزون منابع فسيلي، بحران انرژي و نيز مسائل زيست محيطي مواجه است. از طرفي، موتورهاي ديزل به دليل كاربرد گسترده در بخش‌هاي مختلف نظير حمل و نقل، كشاورزي، صنعت و غيره، از منابع اصلي مصرف سوخت و توليد آلاينده هستند. اندازه‌گيري دقيق مصرف سوخت و آلايندگي موتورها مستلزم صرف وقت و هزينه‌ي گزاف براي محققين است. از اين رو، هدف اصلي اين تحقيق ارائه‌ي مدل‌هاي رگرسيون خطي مناسب براي برخي پارامترهاي عملكردي مهم موتور تراكتور ITM285 بر حسب گشتاور و سرعت موتور بود. آزمايش در 11 سطح سرعت اوليه موتور (779، 921، 1063، 1204، 1346، 1488، 1629، 1771، 1818، 1913 و 2054 rpm) با اعمال گشتاور از صفر تا بار كامل، با گام‌هاي 10 N.m انجام شد. پارامترهاي اندازه‌گيري شامل دبي جرمي مصرف سوخت، دماي اگزوز، سرعت لحظه‌اي موتور، حداكثر و ميانگين كدري دود اگزوز بود. چهار مدل رگرسيون خطي مختلف براي برآورد پارامترها مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج بررسي كارآيي مدل‌هاي رگرسيوني نشان داد كه براي تمامي پارامترها، مدل رگرسيوني مرتبه دوم داراي بيش‌ترين بازده و كم‌ترين RMSE بود. بيش‌ترين و كم‌ترين تأثير گشتاور به ترتيب بر دماي اگزوز و سرعت لحظه‌اي موتور بود؛ درحالي‌كه اين نتيجه براي سرعت اوليه‌ي موتور كاملاً برعكس بود. نتايج ارزيابي مدل‌هاي رگرسيوني نشان داد كه تطابق بالايي بين خروجي مدل‌ها با خروجي مطلوب وجود داشت. هم‌چنين، هم‌بستگي بين دبي جرمي سوخت و دماي اگزوز و نيز بين حداكثر و ميانگين كدري دود به ترتيب با ضرائب هم‌بستگي 0.96 و 0.99 در سطح بسيار بالايي قرار داشت.
چكيده لاتين :
Nowadays, the world is faced with increasing loss of fossil resources, energy crisis and environmental problems. On the other hand, diesel engines due to wide application in various sectors such as transport, agriculture, industry, etc., are the main sources of emissions and fuel consumption. Accurate measurement of fuel consumption and engine pollution is time-consuming and costly. Hence, the main objective of this study was to develop proper linear regression models of some important performance parameters of ITM285 tractor engine based on engine torque and engine speed. Experiments were carried out in 11 levels of primary engine speed (1063, 1204, 1346, 1488, 1629, 1771, 1818, 1913 and 2054 rpm) by 10 Nm steps of torque from zero (no load) to full load. The measured parameters include fuel consumption mass flow, exhaust temperature, instantaneous engine speed, maximum and mean exhaust opacities. Four different linear regression models were used to estimate the parameters. The results of regression models performance evaluation showed that quadratic model had the highest efficiency and the lowest RMSE for all parameters. The maximum and minimum effects of engine torque were on exhaust temperature and instantaneous engine speed, respectively; while this result was completely reverse for primary engine speed. The results of regression models evaluation showed a high adaptation between the output of each model and the desired output. Also, the fuel mass flow and exhaust temperature were highly correlated to the maximum and mean exhaust opacity with correlation coefficients of 0.96 and 0.99, respectively.
