Advances in Automobile Engineering
திறந்த அணுகல்

சுருக்கம்

స్పార్క్-ఇగ్నిషన్ ఇంజిన్‌లో హైడ్రస్ ఇథనాల్ దహన నిర్ధారణ

Caio H Rufino, Waldyr LR Gallo and Janito V Ferreira

దహన వ్యవధి మరియు జ్వాల అభివృద్ధిని అంచనా వేయడం ద్వారా, కొత్త రకం ఇంధనాన్ని ఉపయోగించడం యొక్క ప్రభావాలను అంచనా వేయడం సాధ్యపడుతుంది. ఇది సామర్థ్యం, ​​నాక్, ఉద్గారాలు మరియు పనితీరుకు సంబంధించి ఇగ్నిషన్ టైమింగ్, ఎయిర్-ఫ్యూయల్ రేషియో మరియు థొరెటల్ ఓపెనింగ్ వంటి కార్యాచరణ పారామితులను ఆప్టిమైజేషన్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ పనిలో, బ్రెజిలియన్ హైడ్రస్ ఇథనాల్ ఇంధనం యొక్క దహనాన్ని వాణిజ్య ఫ్లెక్స్‌ఫ్యూయల్ ఇంజిన్‌లో విశ్లేషించారు. ప్రయోగాత్మక డేటా యొక్క ఉష్ణ విడుదల విశ్లేషణ చేయడం మరియు దహన లక్షణాలను అందించడం ద్వారా పరిశోధనలు నిర్వహించబడ్డాయి. ప్రయోగాత్మక రూపకల్పనలో ఇంజిన్ వేగం, లోడ్, ఇగ్నిషన్ టైమింగ్ మరియు లీన్ కండిషన్‌లో గాలి-ఇంధన నిష్పత్తిలో వైవిధ్యాలు ఉంటాయి. ఫలితాలు విస్తృత శ్రేణి కార్యాచరణ పరిస్థితులలో ఇంజిన్ పారామితులు మరియు దహన లక్షణాల మధ్య సంబంధాన్ని సూచించాయి మరియు ఇంధనాల యొక్క భౌతిక లక్షణాలు మరియు వాణిజ్య ఇంజిన్‌లో వాటి దహనం మధ్య సంబంధాన్ని గుర్తించాయి. అధిక ఇంజిన్ వేగం కోసం, లీన్ దహన స్టోయికియోమెట్రిక్ దహన వ్యవధికి సమానమైన వ్యవధిని అందించింది. హైడ్రస్ ఇథనాల్ కోసం పొందిన దహన లక్షణాలను గ్యాసోలిన్ దహనంతో పోల్చినప్పుడు, గుర్తించబడిన ప్రధాన తేడాలు పేలుడుకు సున్నితత్వాన్ని తగ్గించడం మరియు దహనం యొక్క తక్కువ వ్యవధి, అయినప్పటికీ దహన ప్రారంభంలో ఉష్ణోగ్రత ఇథనాల్‌కు తక్కువగా ఉంది. తక్కువ దహన వ్యవధితో పాటు, ఇథనాల్ Wiebe ఘాతాంకానికి తక్కువ విలువను అందించింది. దహన వ్యవధి విలువలు మరియు Wiebe ఫంక్షన్ పారామితుల నుండి పొందిన ఫలితాలు సరళీకృత దహన అనుకరణకు అవసరమైన డేటా సమితి యొక్క కూర్పును ప్రారంభిస్తాయి. దహన నిర్ధారణ అనేది
అంతర్గత దహన యంత్రాలలో ఉపయోగించే ఒక శక్తివంతమైన సాధనం, మరియు ఇది థర్మోడైనమిక్ విధానాన్ని ఉపయోగించి దహన లక్షణాలకు సంబంధించిన సమాచారాన్ని అందిస్తుంది. ఇది సిలిండర్‌లో అత్యంత యాక్సెస్ చేయగల థర్మోడైనమిక్ ప్రాపర్టీ అయినందున, కొలిచిన ఇన్-సిలిండర్ పీడనాన్ని ఉపయోగించి నిర్వహించబడుతుంది. మార్పు, మరియు పని.2 ప్రక్రియ యొక్క అవుట్‌పుట్‌లను స్పష్టమైన ఉష్ణ విడుదల (AHR) మరియు ఉష్ణ విడుదల రేటు (HRR) ప్రొఫైల్‌లుగా పిలుస్తారు. దహన ప్రారంభం (SOC), దహన ముగింపు (EOC) మరియు దహన వ్యవధి, జ్వలన ఆలస్యం మరియు దహన రూపం వంటి ఇతర ద్వితీయ పారామితులను AHR ప్రొఫైల్ నుండి తీసివేయవచ్చు.
అందువల్ల, పిస్టన్ జ్యామితి, కంప్రెషన్ రేషియో మరియు వాల్వ్ టైమింగ్ వంటి ఇంజిన్ డిజైన్ పారామితుల నుండి దహన ప్రభావాన్ని నిర్ణయించడానికి ఈ విశ్లేషణ చేయడం సాధ్యపడుతుంది, అలాగే ఎలక్ట్రానిక్ కంట్రోల్ యూనిట్ (ECU) ద్వారా నిరంతరం సర్దుబాటు చేయబడిన కార్యాచరణ పరామితి. గాలి-ఇంధన నిష్పత్తి, స్పార్క్ టైమింగ్ మరియు లోడ్ వంటి ఇంజిన్ యొక్క ఆపరేషన్. HRR ప్రొఫైల్ నుండి, దహన దశలపై, ప్రత్యేకంగా జ్వాల అభివృద్ధి దశ (సాధారణంగా 10% ఇంధనం కాలిపోయే వరకు దశ), ఫాస్ట్ బర్న్ దశ (కాలిపోయిన ఇంధనం నుండి వచ్చే దశలపై పరీక్షించిన ప్రతి పరామితి యొక్క ప్రభావాన్ని అర్థం చేసుకోవడం కూడా సాధ్యమవుతుంది. 10% నుండి 90% వరకు), మరియు క్వెన్చింగ్ ఫేజ్.3 స్పార్క్ ఇగ్నిషన్ ఇంజిన్‌లపై (SIలు) చాలా పరిశోధనలు నిర్వహించబడ్డాయి మరియు బర్న్ చేయబడిన ద్రవ్యరాశి భిన్నాన్ని పొందడం సాధ్యమవుతుంది. (MFB) AHR ప్రొఫైల్ నుండి సిలిండర్‌లో చిక్కుకున్న ద్రవ్యరాశిని మరియు ఇంధనం యొక్క శక్తివంతమైన కంటెంట్‌ను తెలుసుకోవడం ద్వారా, తద్వారా ఇంజిన్ చక్రంలో కాల్చిన ఇంధనం యొక్క భిన్నానికి విలువను అందిస్తుంది. ఇతర పద్ధతులు మరింత వివరణాత్మక మరియు సూక్ష్మదర్శిని విధానం నుండి దహనాన్ని వర్గీకరించవచ్చు. ఉదాహరణకు,
Jeffery EH పై నిర్దిష్ట పారామితుల ప్రభావాలను పొందేందుకు ఆప్టికల్ ఇంజిన్‌లు లేదా క్లోజ్డ్ నాళాలలో మంట పెరుగుదల, నిర్మాణం మరియు వేగాన్ని కొలవవచ్చు .
దహనం, ఉదాహరణకు, గాలి-ఇంధన నిష్పత్తి, 5 పలుచన ఏకాగ్రత 6 మరియు ఉష్ణోగ్రత. 7 వివిధ రకాల ఇంధనాల మధ్య పోలికలను ప్రదర్శించడానికి కూడా ఇటువంటి విశ్లేషణలను ఉపయోగించవచ్చు 8,9 అయినప్పటికీ, అనేక పారామితుల యొక్క మిశ్రమ వైవిధ్యం యొక్క ప్రభావాన్ని నిర్ణయించడం ఇంజిన్ యొక్క విస్తృత కార్యాచరణ పరిస్థితులు చాలా కష్టమైన పని. అందువల్ల, దహన నిర్ధారణ ఇప్పటికీ దహనాన్ని వర్గీకరించడానికి నమ్మదగిన సాధనంగా ఉంది మరియు మరింత సైద్ధాంతిక విధానం ఆధారంగా ఆ పద్ధతులకు సమాంతరంగా ఉపయోగించవచ్చు. అంతేకాకుండా, దహన నిర్ధారణ ఇంజిన్ అనుకరణ కోసం డేటా-ఆధారిత MFB నమూనాల కోసం డేటాను అందిస్తుంది. MFB ప్రొఫైల్‌ను వివరించే అత్యంత తరచుగా ఉపయోగించే సహసంబంధం Wiebe ఫంక్షన్.10 పర్యవసానంగా, దహన నిర్ధారణలో అనేక అధ్యయనాలు Wiebe ఫంక్షన్ యొక్క పారామితులను అధ్యయనం చేసిన కేసుకు అమర్చడం ద్వారా దహన లక్షణాలను అంచనా వేసింది.