تاثیر متغیرهای کلیدی یک موتور دوّار بر روی عملکرد آن

موتور دوّار پرّه‌ای گونه‌ای جدید از موتورهای دورانی با ویژگی‌های ویژه است که در برخی مراکز تحقیقاتی معتبر دنیا هنوز در مراحل تحقیقاتی می‌باشد. این موتور یک مکانیزم جابه‌جایی مثبت است که امکان رویداد چرخۀ چهارزمانۀ موتور بنزینی را در یک دور گردش میل‌گردان، با کمترین تعداد قطعات متحرک در مقایسه با موتورهای رفت‌وبرگشتی ایجاد می‌کند. در این مقاله، از مدل احتراق دو ناحیه‌ای برای موتور دوّار پرّه‌ای بنزینی استفاده شده است. چرخۀ موتور بنزینی بر روی یک موتور چهارزمانۀ رفت‌وبرگشتی معادل با موتور دوّار پرّه‌ای، پیاده‌سازی شده است. شبیه‌سازی بر مبنای معادلات انرژی، بقای جرم، معادلۀ حالت و کسر جرم سوخته است. محفظۀ احتراق به دو ناحیۀ سوخته و نسوخته تقسیم شده و معادلات دیفرانسیل برای تغییر در فشار و دما در هر ناحیه توسعه داده شده است. تاثیر نسبت تراکم، ضریب نشتی و سرعت موتور را بر روی فشار و دمای بیشینۀ موتور دوّار پرّه‌ای بررسی می‌شود. برنامۀ توسعه‌داده‌شده در نرم‌افزار متلب برای یک موتور دیگر نیز به کار رفته است و تطابق خوبی بین نتایج این برنامه و نتایج مربوطه برای صحت‌سنجی مشاهده شده است.

The Effects of a Rotary Engine Key Parameters on the Engine Performance

Axial vane rotary engine (AVRE), as a novel type of rotary engines with special and exclusive features, is still under research in some of the reliable engine research centers around the world. The engine is a positive displacement mechanism that permits the four stroke action to occur in one revolution of the shaft with a minimum number of moving components in comparison with reciprocating engines. In this paper, a twozone combustion model is developed for a spark ignition axial vane rotary engine. Spark ignition engine cycle simulation has been performed on the equivalent four stroke reciprocating engine of the AVRE engine. In this paper, the effect of compression ratio, blowby coefficient, and engine speed on the maximum pressure and temperature of the AVRE are investigated. The modelling is based on equations for energy and mass conservation, equation of state, and mass fraction burned. Combustion chamber is divided into burned and unburned zones, and differential equations are developed for the changes in pressure and changes in temperature in each zone. The developed code for engine simulation in MATLAB is applied to another engine and there has been a good agreement between results of this code and the results related to the engine chosen for validation.