مقایسه عملکرد موتور EF7.TC در حالت سوخت گاز و بنزین با استفاده از شبیه سازی گرمایی پیستون و محفظه احتراق

در این تحقیق ابتدا انتقال گرما در پیستون موتور اشتعال جرقه-ای محاسبه شده، سپس با تعیین شرایط مرزی گرمایی به بررسی عملکرد موتور در دو حالت سوخت گاز و بنزین پرداخته شده است. سه روش متفاوت برای مدل کردن انتقال گرما به کار رفته است. در روش اول برای پیستون، سیلندر و سرسیلندر، یک دمای ثابت و تقریبی در نظر گرفته شده و توسط مدل دو ناحیه ای احتراق شرایط میدان گاز درون سیلندر (دما، فشار و ضرایب انتقال گرمای جابه-جایی) محاسبه می شوند. در روش دوم برای هر سه قسمت پیستون، سیلندر و سرسیلندر، سه دمای مجهول در نظر گرفته شده و معادلات انتقال گرما با مدل دو ناحیه ای به صورت همزمان حل می شوند. در روش سوم که دقیق ترین روش است، به صورت همزمان بر اساس مدل شبکه گرمایی مقاومت- خازن، 24 معادله انتقال گرما با کد دو ناحیه ای، حل می شود. نتایج به دست آمده از سه روش به منظور بررسی اثر آن ها بر رفتار گرمایی پیستون با هم مقایسه می شوند. نشان داده شده است که استفاده از مدل مقاومت-خازن با تعداد معادلات کمتر و در نتیجه زمان حل کمتر، روشی مناسب برای حل مسائل گرمایی موتور است. مجموعه این عملیات توسط کدی که در نرم افزار متلب (MATLAB) نوشته شده انجام شده است و نتایج با داده های تجربی موتور EF7.TC صحه گذاری شده است.