تعیین شروع و طول احتراق موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن به روش مقدار متوسط برای کاربردهای کنترلی

امروزه موتورهای اشتعال تراکمی مخلوط همگن، اندیشه ای نوین برای کاهش مصرف سوخت و آلاینده های تولیدی موتور محسوب می شوند. به همین علت بررسی های گوناگونی در این زمینه انجام شده است. مهم ترین مشکل برای انبوه سازی این موتورها در صنعت، دشواری کنترل احتراق در آنها است. برخی از متغیرهای موتور بر احتراق و عملکرد آن تاثیر بسزایی دارند. بررسی این متغیرها در یک الگوی تک ناحیه ای، شدت تاثیر هر یک از آنها بر عملکرد موتور را به طور کیفی مشخص می کند. در این مقاله یک مدل تک ناحیه ای با در نظر گرفتن سینتیک مفصل شیمیایی در محیط برنامه نویسی نرم افزار متلب ایجاد و پس از واسنجی، تاثیر متغیرهایی نظیر فشار و دمای مخلوط ورودی، نسبت هم ارزی، مقدار گازهای برگشتی، رطوبت نسبی و دور موتور بر زمان شروع و طول دوره احتراق به دقت بررسی شد. سوخت موتور در این بررسی متان بوده و زمان شروع احتراق، لحظه ای در نظر گرفته شده که 5درصد سوخت موجود مصرف شده است. در نهایت از برازش نتایج حاصل از شبیه سازی، رابطه ای برای زمان شروع و طول دوره احتراق با تکیه بر اصول مدل سازی روش مقدار متوسط به منظور استفاده در مدل های کنترل گرا ارائه شده است. همچنین مقدار میانگین مشتق سوم فشار بر حسب درجه لنگ در لحظه شروع احتراق برای موتور مورد نظر گزارش شده که یکی از مهمترین معیارهای تعیین زمان شروع احتراق در کاربردهای کنترلی است.