
تعداد نشریات | 45 |
تعداد شمارهها | 1,397 |
تعداد مقالات | 17,043 |
تعداد مشاهده مقاله | 54,968,302 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 17,445,259 |
تحلیل عملکرد موتور ROTAX تحت تأثیر اعداد اکتان مختلف و استراتژیهای کنترل کوبش | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
دوره 55، شماره 2 - شماره پیاپی 111، مرداد 1404، صفحه 115-124 اصل مقاله (2.47 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2025.65349.3506 | ||
نویسنده | ||
مرتضی بیاتی* | ||
استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران | ||
چکیده | ||
این پژوهش به بررسی تأثیر عدد اکتان سوخت بر عملکرد و وقوع پدیده کوبش در موتور هوایی ROTAX 912 ULS میپردازد و استراتژیهای موثر بر غلبه بر این پدیده را که شامل آوانس جرقه، تنظیم نسبت هم ارزی، نرخ بازخورانی گاز خروجی، تزریق آب و کاهش نسبت تراکم است را تحلیل میکند. نتایج نشان میدهد که تنظیم زمانبندی جرقه بهینه و تزریق گاز خنثی بهترین روشها برای حفظ عملکرد موتور و کنترل کوبش هستند. استفاده از RON91 و EGR سرد با نرخ 21٪ باعث کاهش فشار داخلی سیلندر و شدت کوبش شد ولی با کاهش 57/9% در گشتاور و افزایش 77/1% در مصرف سوخت ویژه همراه بود. همچنین، تزریق آب به میزان 2/23% موجب کاهش اثرات کوبش و افزایش 65/6% در گشتاور و کاهش 5/4% در مصرف سوخت شد. در مقابل، کاهش نسبت تراکم و نسبت هم ارزی به هر دو به کاهش گشتاور و افزایش مصرف سوخت منجر شد. نتایج پژوهش نشان میدهد که با استراتژیهای کنترلی مناسب، استفاده از سوختهای با اکتان پایین میتواند اقتصادی و عملی باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
مدلسازی موتور؛ عدد اکتان؛ کوبش؛ آوانس جرقه؛ موتور Rotax؛ نرمافزار .AVL Boost | ||
مراجع | ||
[1] Stikkers DE. Octane and the environment. The Science of The Total Environment. 2002;299:37–56. doi:10.1016/S0048-9697(02)00271-1. [2] Rashid AK, Mansor A, Radzi M, Ghopa WAW, Harun Z, Mahmood WMFW. An experimental study of the performance and emissions of spark ignition gasoline engine. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering. 2016;13(3). [3] Hassan Abdellatif Osman. Experimental study the effect of octane number on performance of the spark ignition engine. International Journal of Engineering Science. 2016;3(6):53–61. [4] Mohd Riduan AF, Tamaldin N, Mat Yamin AK. Engine performance testing using variable RON95 fuel brands available in Malaysia. MATEC Web of Conference. 2017;90. [5] Haghgooie M. The Effect of Fuel Octane Number and Inlet Air Temperature on Knock Characteristics of a Single Cylinder Engine. SAE Paper 902134, 1990. [6] Caris DF, Mitchell BJ, McDuffie AD, Wyczalek FA. Mechanical Octanes for Higher Efficiency. SAE Tranaction. 1956;64(7):76-100. [7] Singh E, Dibble R. Effectiveness of Fuel Enrichment on Knock Suppression in a Gasoline Spark-Ignited Engine. International Powertrains, Fuels & Lubricants Meeting. 2018;1–14. [8] Morikawa K, Yoshimatsu A, Moriyoshi Y, Kuboyama T, Matsuura K. A Study of High Compression Ratio SI Engine Equipped with a Variable Piston Crank Mechanism for Knocking Mitigation. SAE Technical Paper, 2011-01-1874, 2011. [9] Alger T, Gukelberger R, Gingrich J, Mangold B. The Impact of Cooled EGR on Peak Cylinder Pressure in a Turbocharged. Spark Ignited Engine. 2015;4–12. doi:10.4271/2015-01-0744. [10] Zhang Q, Huang Z, Wang L, Lin G, Pan J. Experimental Study of Port Water Injection on GDI Engine. Fuel Economics and Emissions. 2024. doi:10.1021/acsomega.3c06859. [11] Salek F, et al. The Effects of Port Water Injection on Spark Ignition Engine Performance and Emissions Fueled by Pure Gasoline, E5 and E10. processes MDPI Journal. 2020;8(1214):1–18. [12] Lounici MS, Loubar K, Balistrou M, Tazerout M. Investigation on heat transfer evaluation for a more efficient two-zone combustion model in the case of natural gas SI engines. Applied Thermal Engineering. 2011;31:319–28. [13] Jin W, Gan H, Cong Y, Li G. Performance Optimization and Knock Investigation of Marine Two-Stroke Pre-Mixed Dual-Fuel Engine Based on RSM and MOPSO. Journal of Marine Science and Engineering. 2022;10. [14] Woschni GA. Universally Applicable Equation for the Instantaneous Heat Transfer Coefficient in the Internal Combustion Engine. SAE Technical Paper, SAE International: Warrendale, PA, USA, 1967. [15] Douaud AM, Eyzat P. Four-Octane-Number Method for Predicting the Anti-Knock Behavior of Fuels and Engines. SAE 780080, 1978. [16] Akihama K, Taki M, Takasu S, Ueda T, et al. Fuel Octane and Composition Effects on Efficiency and Emissions in a High Compression Ratio SIDI Engine. SAE Technical Paper, 2004-01-1950, 2004. [17] Mirzapour M, Bayati M. Numerical Investigation of the effect of number of fins on the rate of heat channel transfer in the presence of non-Newtonian fluid. Journal of Mechanical enginering University of Tabriz. 2020;50(3):239-48. [18] Elmqvist C, Kalghatgi G. Optimizing Engine Concepts by Using a Simple Model for Knock Prediction. SAE paper 2003-01-3123, 2003. [19] Livengood JC, Wu PC. Correlation of Auto Ignition Phenomena in Internal Combustion Engines and Rapid Compression Machines. Fifth Symposium on Combustion, 1955;347-56. [20] Mansouri H, Ommi F, Sharifi SA. Parametric study on the performance of a gasoline turbocharged aircraft engine at high altitudes using a one-dimensional model. Aerospace Mechanics Journal. 2020;16. [21] Grabowski L, Siadkowska K, Skiba K. Simulation Research of Aircraft Piston Engine Rotax 912. MATEC Web Conference. 2019; 252. doi: 10.1051/matecconf/201925205007. [22] Olufisayo OE, Inambao FL, Stopforth R. GT-Power for Internal Combustion Engine Simulation: A Review. Tuijin Jishu/Journal of Propulsion Technology. 2025;46(1). [23] Otkur M. Altitude Performance and Fuel Consumption Modelling of Aircraft Piston Engine Rotax 912 S/ULS. Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology. 2021;23(1):18-25. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 23 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 15 |