کالیبراسیون یک موتور دیزلی با سیستم پاشش سوخت ریل مشترک با استفاده از روش تاگوچی با هدف کمینه‌سازی آلاینده‌های nox و soot

در مقاله حاضر کالیبراسیون یک موتور دیزلی با سیستم پاشش سوخت ریل مشترک مورد مطالعه قرارگرفته است. هدف از این پژوهش کاهش آلاینده های nox و soot در شرایط کارکردی مختلف موتور خواهد بود. موتورهای دیزلی مدرن برای کالیبراسیون به بیش از 107 آزمایش نیاز دارند. طراحی آزمایش (doe) روشی است که تعداد آزمایشات مورد نیاز را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. به منظور کاهش زمان و هزینه توسعه یک محصول جدید، یک روش سیستمی برای بهینه‌سازی موتور از منظر عملکردی و آلایندگی از طریق طراحی آزمایش امکان‌پذیر می‌باشد. در این راستا، روش‌های مختلف طراحی آزمایش ازجمله روش تاگوچی در کالیبراسیون موتور دیزلی با سیستم پاشش سوخت ریل مشترک در شرایط کارکردی مختلف موتور مورد مطالعه قرار می‌گیرد. از این رو در کار حاضر، با در نظر گرفتن چهار متغیر پاشش شامل زمان پاشش اصلی، زمان‌‌های پاشش پایلوت اول و دوم و فشار پاشش، کالیبراسیون موتور در دور 1600 دور بر دقیقه و بار کامل با استفاده از روش تاگوچی در آزمایشگاه موتور شرکت موتورسازان با هدف کمینه‌سازی آلاینده‌های nox و soot مورد بررسی قرار گرفت. در روش حاضر، از آرایه های متعامد l16 و l27 استفاده شده است. روش بهینه‌سازی به این صورت خواهد بود که سطوحی که کمترین سیگنال به نویز را دارند به عنوان سطح بهینه انتخاب می شوند. نتایج حاصله نشان می دهد که در دور ذکر شده در هر دو آرایه، اثر فشار پاشش از بقیه فاکتورها بیشتر و اثر زمان پایلوت دوم از بقیه کمتر خواهدبود. شایان ذکر است حالت‌های بهینه تعیین شده به روش تاگوچی در توافق خوبی با نتایج بدست آمده از طریق سعی و خطا در آزمایشگاه موتور برای حالت کارکردی بهینه موتور می‌باشد.

calibration of nitrogen monoxide and soot pollutants in a diesel engine with common rail fuel injection system using taguchi method by minimizing nox and soot

in this article, the study focuses on the calibration of a diesel engine equipped with a common rail fuel injection system, aiming to minimize nox and soot emissions across various operational conditions. the calibration process for modern diesel engines typically involves over 107 tests. to streamline this extensive testing, design of experiments (doe) is employed as a methodology that substantially reduces the number of necessary experiments. efficiently managing time and cost during the development of a new product involves employing a systematic approach to optimize engine performance and emissions. in this context, the investigation centers around the application of the taguchi method for calibrating the engine with a common rail fuel injection system under different operating conditions. the study specifically considers four injection variables: main injection timing, the 1st and 2nd pilot timings, and injection pressure. engine calibration experiments are conducted at 1600 rpm and full load using the taguchi method by minimizing nox and soot in the laboratory of motorsazan engine manufacturing company were investigated. for this purpose, l27 and l16 orthogonal arrays are employed. the optimization strategy involves selecting levels with the lowest signal-to-noise ratio as the optimal configuration. the results show that in the mentioned round in both arrays, the effect of pressure injection will be greater than the rest of the factors and the effect of the second pilot time will be less than the others. it is worth mentioning that the optimal states determined by taguchi method are in good agreement with the results obtained through trial and error in the engine laboratory for the optimal operating state of the engine.