تخمین پارامترهای موتور و محاسبه ی خطاهای ایجاد شده به کمک مدل آزادسازی گرما در موتور احتراق داخلی

با توجه به گسترش روز افزون موتورهای احتراق داخلی و کاربرد وسیع آن ها در صنعت خودرو و حمل و نقل، کشتیرانی و موشک سازی بررسی فرآیند احتراق در جهت بهینه سازی شرایط کاری و نحوه ی عملکرد آن ها به عنوان یکی از مهمترین ضرورت های توسعه ی این صنایع می باشد. رایج ترین روش بررسی فرایند احتراق، ثبت فشار درون سیلندر و تحلیل فشار براساس روش های ترمودینامیکی می باشد که می تواند اطلاعات زیادی را آشکار نماید. با توجه به این که موتورهای ساخته شده توسط کارخانه به طور دقیق دارای ابعاد دقیقا یکسان نیستند و اغلب پارامترهای آن از جمله حجم مرده، در همه ی سیلندرها یکسان نیست و از یک سیلندر به سیلندر دیگر به طور جزئی تغییر می کند، بنابراین وجود این تغییرات جزئی ابعاد موتور منجر به خطاهای قابل ملاحظه ی در تخمین مقادیر پارامترهایی مانند نسبت تراکم می گردد. اما از آن جا که تعیین دقیق پارامترهای موتور همچون نسبت تراکم حتی با وسایل آزمایشگاهی پیشرفته به طور قطعی غیرممکن است بنابراین تعیین آنها برای استفاده در روابط ترمودینامیک جهت شناخت دقیق فرایند احتراق ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه با استفاده از قانون اول ترمودینامیک با دو فرض صفر بودن و صفر نبودن گرمای آزاد شده (ارائه ی مدل جدید) برای شرایط موتورینگ موتور آزمایشگاهی td43، اقدام به تخمین پارامترهای موتور از جمله نسبت تراکم نموده سپس با تلفیق تئوری مجموع کرنش های سر پیستون، شاتون و لنگ (deformation) در مدل آزادسازی گرما مدل جدید ترمودینامیکی دیگری در شرایط موتورینگ موتور برای تخمین پارامترهای موتور ارائه گردید و نسبت تراکم دینامیکی موتور در این قسمت محاسبه شد، سپس با تکرار روش های ارئه شده، در سرعتهای مختلف (400 دور بر دقیقه، 600 دور بر دقیقه و 900 دور بر دقیقه) برای موتور آزمایشگاهی td43 مقادیر به دست آمده از مدل های ارائه شده، صحه گذاری گردید.