شبیه‌سازی عددی موتور ef7 در شرایط عملکردی مختلف

در تحقیق حاضر با کمک از یک نرم افزار تجاری به نام avl boost به روش عددی به شبیه‌سازی عملکرد موتور ef7 بنزین سوز پرداخته شده است و اثر نسبت تراکم و زمان‌بندی جرقه روی توان، گشتاور و راندمان حرارتی بررسی شده است. نسبت تراکم و زمان‌بندی جرقه دو پارامتر مهم در طراحی موتورهای احتراق داخلی هستند و یافتن محدوده مناسب از آن‌ها می‌تواند نقش موثری در بهبود عملکرد و کارایی این موتورها داشته باشد. خطای مدل‌سازی حاضر نسبت به نتایج تست‌های تجربی در محدوده 3% گزارش شد، همچنین نتایج شبیه‌سازی نشان داد در دور بالا (5000 دور بر دقیقه) اگر جرقه 25 درجه قبل از نقطه مرگ بالا شروع شود و مدت جرقه در محدوده 55 درجه باشد بیشترین توان خروجی از موتور حاصل می‌گردد و با طولانی‌تر شدن مدت احتراق، سرعت احتراق کاهش یافته و توان خروجی کاهش می‌یابد. همچنین با آوانس (جلو انداختن) بیش از حد زمان جرقه، درصد بیشتری از انرژی ورودی به صورت حرارت به دیواره موتور تلف می‌شود و توان خروجی کاهش می‌یابد. قابل توجه است در شرایط مناسب زمان‌بندی جرقه در 5000 دور بر دقیقه می‌توان به راندمان حرارتی در حدود 38% دست یافت که نسبت به حالت زمان‌بندی جرقه پیش‌فرض در این دور راندمان حرارتی در حدود 11% تقویت شده است.

numerical simulation of ef7 engine in different operating conditions

in this research, with the help of commercial software called avl boost, the performance of the ef7 gasoline engine has been simulated numerically, and the effect of compression ratio and spark timing has been investigated on power, torque, and thermal efficiency. the error of the current modeling compared to the results of experimental tests was reported in the range of 3%. also the simulation results showed that at high speed (5000 rpm) if the spark advance starts 25 degrees before the top dead point and the spark duration in the range is 55 degrees, the maximum output power is obtained from the engine, and as the spark duration increases, the ignition speed decreases and the output power decreases. besides, with the greater advance (ignition start angle), a greater percentage of the input energy is lost as heat to the engine wall and the output power decreases. it is noteworthy that in the optimal conditions of spark timing at 5000 rpm, the thermal efficiency of about 38% can be achieved, which is increased by about 11% compared to the default spark timing mode.