Models for the Prediction of Performance and Emissions in a Spark Ignition Engine - A Sequentially Structured Approach

دسته بندی: حمل و نقل
ویرایش:  
نویسندگان: Arsie I.,  Pianese C.,  Rizzo G.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 15 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 341 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 51,000

Society of Automotive Engineers, Inc., 1998. 15 p. Abstract
یک مدل ترمودینامیکی برای شبیه سازی عملکرد و انتشار گازهای گلخانه ای در یک موتور جرقه زنی ارائه شده است. این مدل بخشی از یک سیستم یکپارچه از مدل ها با ساختار سلسله مراتبی است که برای مطالعه و طراحی بهینه استراتژی های کنترل موتور توسعه یافته است. به منظور کاهش عدم قطعیت ناشی از تداخل متقابل در مرحله اعتبار سنجی، مدل بر این اساس با ساختار سلسله مراتبی و ترتیبی توسعه یافته است.
مدل اصلی ترمودینامیکی بر اساس رویکرد کلاسیک دو ناحیه ای است. سپس یک مدل چند ناحیه‌ای از محاسبه دو ناحیه برای ارزیابی مناسب گرادیان‌های دما در ناحیه گاز سوخته مشتق می‌شود. سپس انتشار HC، CO و NOx توسط سه مدل فرعی پیش‌بینی می‌شود.
به منظور ایجاد دقت مدل‌های انتشار مناسب برای طراحی کنترل موتور، یک تکنیک شناسایی مبتنی بر رویکرد تجزیه توسعه داده شده است، برای تعریف ساختار مدل بهینه با حداقل تعداد پارامترها.
نتایج اعتبارسنجی مدل سیکل ترمودینامیکی که در بیش از 300 شرایط کار موتور انجام شده است، سطح رضایت بخشی از تطابق بین چرخه های داده اندازه گیری شده و پیش بینی شده را نشان می دهد. پس از آن، روش شناسایی دو مرحله ای برای شناسایی پارامترهای مدل های انتشار اعمال شده است. از این تجزیه و تحلیل، مشخص شد که دقت مدل به‌دست‌آمده می‌تواند با آنچه از طریق روش‌های نقشه‌برداری مرسوم با استفاده از مدل‌های جعبه سیاه به دست می‌آید، اما با کاهش شدید تلاش آزمایشی قابل مقایسه باشد. علاوه بر این، روش پیشنهادی امکان صرفه جویی در زمان محاسباتی قابل توجهی را با توجه به تکنیک های شناسایی مرسوم فراهم می کند.

Society of Automotive Engineers, Inc., 1998. 15 p. Abstract
A thermodynamic model for the simulation of performance and emissions in a spark ignition engine is presented. The model is part of an integrated system of models with a hierarchical structure developed for the study and the optimal design of engine control strategies. In order to reduce the uncertainty due to the mutual interference during the validation phase, the model has been developed accordingly with a hierarchical and sequential structure.
The main thermodynamic model is based on the classical two zone approach. A multi-zone model is then derived form the two zone calculation, for a proper evaluation of temperature gradients in the burned gas region. The emissions of HC, CO and NOx are then predicted by three sub-models.
In order to make the precision of emission models suitable for engine control design, an identification technique based on decomposition approach has been developed, for the definition of optimal model structure with a minimum number of parameters.
The results of the thermodynamic cycle model validation, performed over more than 300 engine operating conditions, show a satisfactory level of agreement between measured and predicted data cycles. Afterward, the two step identification procedure has been applied for the emission models parameters identification. From this analysis, it has been found that the model precision achieved can be comparable with that obtained via conventional mapping procedures using black-box models, but with a drastic reduction of the experimental effort. Moreover, the proposed approach allows substantial computational time saving with respect to conventional identification techniques