디젤 엔진의 출력 유형에는 표시마력(IHP)과 제동마력(BHP)이 있습니다. 이 방법은 순간적인 속도 변동을 고려하지 않기 때문에 실제 크랭크 각도와 차이가 있고, 특히 피스톤의 TDC 위치를 부정확하게 인식하여 결국 디젤의 출력을 정확하게 계산하기 어렵게 된다. 엔진. 확인되었습니다.[2] 따라서 정확한 출력 계산을 위해서는 TDC 위치를 정확하게 식별해야 합니다.
그러나 압축 TDC는 열 손실 및 Blow-through로 인한 가스 누출로 인해 실제 크랭크 각도의 TDC 위치보다 먼저 나타납니다. 이 압축 TDC와 실제 크랭크 각도의 TDC 위치 사이의 차이를 각도 손실로 정의했습니다.
김기두와 갈상학의 2003년 논문[9]의 보고에 따르면, 피스톤의 상사점은 엔진의 최대압력 위치인 크랭크샤프트 각도의 위치를 결정하는 기준점이다. 결정합니다. 그리고 엔진 성능. 의 지표인 도시의 평균유효기압을 계산하는데 사용된다고 합니다. 엔진 성능의 주요 지표인 도시평균유효압력에 대한 상사점 설정의 영향을 알아보기 위해 실린더 압력-체적 선도를 Figure 2에 나타내었다. 상사점에서 크랭크 각도가 느려질수록, 확장 과정에서 더 높은 압력이 생성되고 도시의 평균 유효 압력이 증가합니다.
그리고 Woschni, Hoenberg 및 Eichelberg 방정식을 이용하여 디젤엔진의 열전달계수 를 계산하였고, 엔진 회전속도, 스풀 분배기 압력 등 영향인자를 변화시켜 손실각에 미치는 영향을 보고하였다.
실린더 내의 기체에 열역학 제1법칙을 적용하면 다음과 같이 표현할 수 있습니다. 벽의 열전달 계수는 다음과 같습니다. 밸브나 포트를 통한 가스 흐름의 기본 방정식은 다음과 같습니다.
따라서 가스유량은 다음 식으로 구할 수 있다.
압축 주기를 시뮬레이션하고 결과를 검토합니다. 그러나 140rpm은 목표 엔진이 보조 송풍기를 정지하고 압축기로만 운전하기 위한 과도기로서, 배기가스 온도 상승으로 인해 연속 운전이 어려워 사이클 시뮬레이션 및 실험에서 제외하였다. 또한, 소기공기압, 소기온도, 제동력 등 사이클 모의에 필요한 데이터를 이용하여 사이클 동안 측정된 값을 이용하여 실험값에 최대한 가까운 환경에서 사이클을 모사하였다. 실험.
압축 사이클 시뮬레이션에서는 2.3절의 압축 사이클 시뮬레이션 방법을 사용하여 목표 엔진 크랭크샤프트 각도(261도 ~ 108도)를 기준으로 압력, 온도, 열 손실 및 유량을 시뮬레이션했습니다. 스털링 압력 값의 경우 보간 공식을 사용하여 압력 변화율을 계산했습니다.
또한, 회전속도가 증가할수록 회전속도에 따른 손실각이 커지며, 열손실에 따른 손실각의 영향은 감소하는 것을 알 수 있다. 또한, 회전속도가 증가할수록 손실각이 감소하는 것을 알 수 있다. 열손실의 영향이 없는 경우 각 회전속도별 손실각은 추세선을 따라 비슷한 경향을 보인다.
따라서 회전속도에 따른 손실각의 차이는 블로우바이량보다 열손실량에 더 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있다.
이는 손실각이 충격에 의해 영향을 받으며, 충격량이 증가할수록 손실각도 커지는 것을 보여준다. 즉, 회전속도에 따른 손실각의 변화가 열손실로 인한 값에 큰 영향을 미치는 것으로 판단할 수 있다. 실제 엔진에서는 열 손실과 블로우바이가 동시에 발생합니다.
그리고 스트라이크(%)가 증가할수록 밸런스가 이동하고 손실각이 커지는 경향이 있습니다.
실 험
각도센서의 경우 크랭크샤프트 선수단에 설치된 M/E EMS용 각도센서의 신호를 이용하였고, 압전센서의 경우 실린더 인디케이터에 설치하여 압력을 측정하였다. . 압전 센서의 실린더 내 압력 데이터는 증폭기를 통해 A/D 변환기로 전송되고, A/D 변환기는 압전 센서의 압력 데이터와 각도 센서의 크랭크 각도별 데이터를 수집하여 이를 디지털 신호. 연결된 컴퓨터에 저장하여 실험을 진행했습니다. 각도 센서의 A-Pulse 신호를 사용할 때 상승 에지(Rising Edge) 또는 하강 에지(Falling Edge)를 사용하는 것이 일반적이나, 본 실험에서는 TDC 위치 측정의 정확도를 높이기 위해 신호를 그림 3에 나타내었다.
각도 센서의 A 펄스의 상승 및 하강 에지를 모두 사용했기 때문에 0.5도 크랭크 각도 샘플링 방법의 정확성을 확인할 필요가 있었습니다.
실험에서는 크랭크 각도 0.5도 간격의 트리거 신호를 이용하여 압력변화율을 구하였다. 데이터 처리 후 회전속도별 동적 TDC 실험 결과는 Table 4.2와 같다. 실험 결과, 회전속도가 증가할수록 동적 TDC의 위치는 감소하는 것으로 나타났다.
즉, 회전속도가 증가할수록 손실각은 감소하며, 출력을 측정할 때 동적 TDC를 결정하여 출력을 계산하면 회전속도가 증가할수록 출력 측정의 오차가 감소하는 것을 알 수 있다.
- 사 이 클 시 뮬 레 이 션
- 실 험 계 측 결 과 와 시 뮬 레 이 션 결 과 에 관 한 비 교 고 찰
- 블 로 우 바 이 가 스 예 측
- 손 실 각 의 적 용
동적 TDC와 정적 TDC 사이에는 손실 각도에 차이가 있습니다. 측정데이터는 실험적으로 측정한 실제 손실각 값이고, TLA는 사이클 시뮬레이션을 통해 송풍효과가 없을 때의 값, 즉 아난드열의 실험식을 대입하여 열손실만으로 구한 값이다. 섹션 2.3에 언급된 전달 계수. 손실 각도 값입니다. 실험값으로 측정한 손실각을 연소해석 계산에서 얻은 손실각과 연관시키세요.
실험엔진의 손실각을 측정함으로써 퍼지가스의 양을 최종적으로 계산할 수 있었다. 출력을 정확하게 계산하려면 손실각을 측정하고 보정해야 합니다. 또한, 압축 사이클 시뮬레이션을 통해 손실각에 영향을 미치는 요인들의 경향을 확인하고 손실각을 실험적으로 검증하여 사이클 시뮬레이션과 실험값을 비교 분석하였다.
