بهینه سازی آلایندگی یک موتور درونسوز به روش طراحی آزمایش ها

عوامل زیادی بر عملکرد موتور تاثیر می گذارند اما اینکه چند عامل مختلف در تعامل با یکدیگر بر آلایندگی چه تاثیری دارند موضوعی است که کمتر به آن پرداخته شده است. روش های سنتی هزینه و زمان زیادی بر محقق تحمیل می کنند و توانایی بررسی اثر عوامل مختلف بر روی یکدیگر را ندارند. در این پژوهش از روش طراحی آزمایش ها که یک روش آماری است و امکان بررسی تعامل اثر چند عامل را با تعداد آزمون های اندک فراهم می کند، استفاده شده است. برای این منظور ابتدا مجموعه یک سیلندر از موتور ملی توسط برنامه کیوا به صورت چرخه باز شبیه سازی و با نتایج آزمایشگاهی صحه گذاری شده است. آزمایش های تصادفی به کمک نرم افزار مینیتب طراحی و با برنامه کیوا اجرا شده است. در آخر از خروجی های شبیه سازی به عنوان داده های ورودی نرم افزار مینیتب استفاده شده است. با تحلیل نتایج تاثیر عوامل مختلف بر آلایندگی و توان موتور بررسی و حالت بهینه برای هر عامل مشخص شد. نتایج نشان داد برای حالتی که کاهش توان کمتر از ۲/۲ درصد اسات، ۳/۷ درصد کاهش مصرف سوخت، ۶۳/۳ درصد کاهش مونواکسیدکربن، ۱۴/۱ درصد کاهش هیدروکربن نسوخته و ۱۰ درصد کاهش اکسیدهای ازت به دست می آید.

Keywords:

موتور اشتعال جرقه ای , شبیه سازی عددی , روش طراحی آزمایش ها , برنامه کیوا