فصلنامة علمي - پژوهشي تحقيقات موتور

فصلنامة علمي - پژوهشي تحقيقات موتور شمارة ( 33 زمستان )9312 صفحه 33-23 فصلنامة علمي - پژوهشي تحقيقات موتور تارنماي فصلنامه www.engineresearch.ir : *2 ابراهيم عبدي اقدم 9 محسن باشي 9 2 دانشكده فني و مهندسي دانشگاه محقق اردبيلي اردبيل ايران eaaghdam@uma.ac.ir دانشكده فني و مهندسي دانشگاه محقق اردبيلي اردبيل ايران mohsenbashy@gmail.com * نويسندة مسئول شماره تماس 31969731119 : چکيده اطالعات مقاله براي بهبود عملكرد موتورهاي اشتعال جرقه اي شناخت تغييرات چرخه اي از اهداف اصلي است. اين تغييرات به نوع سوخت غنا (نسبت هم ارزي) سرعت دوراني بار و مشخصات هندسي موتور وابسته است و مي تواند سبب نوسانات قدرت خروجي و هيدروکربن نسوخته شود. در اين مقاله با استفاده از موتور تک استوانة پژوهشي مجموعهاي از چرخه هاي پياپي ثبت شد و سپس بررسي آماري آن ها ارائه شد. براي هرچه کمتر کردن خطاهاي آزمايش تمام عوامل به طور پيوسته بررسي شد تا از اعمال شرائط مختلف و اخذ داده هاي متناقض تا حد امكان جلوگيري شود. بر اساس نتايج تغييرات چرخه اي به علت کاهش توان خروجي پديدة مطلوبي محسوب نميشود اما افزايش تغييرات چرخه اي سبب کاهش هيدروکربنهاي نسوخته در خروجي ميشود و از اين منظر پديدة مطلوبي است. تاريخچة مقاله : تمامي حقوق براي انجمن علمي موتور ايران محفوظ است. دريافت 21 : بهمن 9312 پذيرش 26 : اسفند 9312 کليدواژهها : تغييرات چرخهاي هيدروکربن نسوخته آاليندهها موتور اشتعال جرقهاي مطالعة تجربي اثر تغييرات چرخهاي بر هيدروکربن نسوخته در موتور اشتعال جرقهاي

ابراهيم عبدي اقدم و محسن باشي فصلنامة علمي - پژوهشي تحقيقات موتور شمارة ( 33 زمستان )9312 صفحه 33-23 در مقالة ديگر سويز و همكۀاران تغييۀرات چرخۀه اي و آالينۀدههۀاي خروجي موتور چهار استوانة اشتعال جرقۀه اي را در حالۀت ترکيۀب دو سوخت اتانول و بنزين بۀراي درصۀدهاي حجمۀي مختلۀف اتۀانول در شرائط غني بررسي کردند و تغييرات چرخۀه اي را بۀر اسۀاس درصۀد حجمي اتانول ترکيب شده ارائه کردند. در اين مطالعه نقطۀة بهينۀهاي براي ترکيب اتانول و بنۀزين معرفۀي شۀده اسۀت کۀه در ايۀن نقطۀه تغييرات چرخه اي کمينه مي گردد. بر اساس ديگر نتايج مقدار غنۀا در نقطة بهينة معرفي شده کمترين مقدار را دارد. همچنين در اين شرائط مقدار آالينۀدة هيۀدروکربن نسۀوخته و منواکسۀيد کۀربن نيۀز کمينۀه ميگردد [.]۸ موري و همكاران مطالعهاي جام از موتور چهار استوانه در نسبتهاي فقير سوخت و هوا ارائه کردند. آنها تأثير زمانبنۀدي جرقۀه زمانبنۀدي پاشش سوخت سرعت موتور بار موتور و غنا را بر تغييرات چرخۀه اي سه متغير فشار مؤثر متوسط دماي بيشينة گازهاي خروجۀي و دمۀاي متوسط گازهاي خروجي مطالعه کردند. در اين بررسي نشان داده شده است که با افزايش هواي اضافي موتور (کاهش غنۀا) تغييۀرات چرخۀه اي به طور متوسط افزايش مييابد همچنين بۀا دور شۀدن زمانبنۀدي جرقه از نقطة مكث باال تغييۀرات چرخۀه اي رونۀد کاهشۀي را نشۀان مي دهد اما تغييرات چرخه اي فشار مؤثر متوسۀط در چنۀين شۀرائطي کمينهاي دارد. همچنين تغييۀرات چرخۀه اي بۀراي زمانبنۀدي شۀروع پاشش نيز داراي يک کمينه ميباشد [.]1 ژانگ و همكاران اثر متغيرهاي عملكردي موتور را بر تغييرات چرخۀه اي احتراق و همبستگي بين متغيرهاي وابسته به فشار درون اسۀتوانه در موتور گاز سوز مطالعه کردند. ايشان با استفاده از ضريب همبستگي خطي همبستگي بين فشار بيشينه زاوية فشۀار بيشۀينه و نۀرا تغييۀر فشار بيشينه را بررسي کردند و نشان دادند که اين متغيرها همبستگي خطي قويي با يكديگر دارند. همچنين آنها نشان دادند که در صورتي که تغييرات چرخه اي با استفاده از فشار مؤثر متوسط محاسبه شۀود و نسبت به پيشرسي جرقه ترسيم شود در نقطهاي مقدار ضريب تغييرات کمينه ميشود که نشان دهنده کمتۀرين تغييۀرات چرخۀه اي و نقطۀة بهينة پيشرسي جرقه است. از ديگر نتايج همبستگي نسبتا ضعيف بين فشار بيشينه نرا تغييۀر فشۀار بيشۀينه و فشۀار مۀؤثر متوسۀط اسۀت. همچنين نشان داده شد که نمودار ضريب تغييرات فشار بيشينه نسبت به پيشرسي جرقه همواره نزولي است و نقطة کمينهاي ندارد [.]93 در تحقيق حاضر ضمن بررسي بخش هايي از تحقيقهاي قبلي بۀراي تأييد نتايج اثر تغييرات چرخه اي بر آالينۀدة هيۀدرو کۀربن نسۀوخته مطالعه ميشود. در اين بررسي از تغييۀرات فشۀار درون اسۀتوانه 633 چرخه پياپي استفاده شده است. متغير آمۀاري ضۀريب تغييۀرات فشۀار مؤثر متوسط به عنوان معياري از تغييرات چرخه اي به کار رفته است. )1 مقدمه پيچيدگي پديدة احتراق در موتورها امكان مطالعۀة همۀه جانبۀة آن را دشوار و غير ممكن ميسازد لۀذا بۀراي مطالعۀة آن بايۀد بۀه مشۀاهدة ناقص آنچه درون موتور اتفاق ميافتد اکتفا نمود. براي مشخصههۀاي اصلي احتراق باالخص در حالت آشفته فقط به حدس و گمان ميتوان متوسل شد و متغيرهاي بسيار زياد آن از هم متمايز نشدهاند. از لحۀاظ نظري احتراق در هر استوانة موتور يا چرخههاي پشۀت سۀر هۀم هۀر استوانه بايد در شرائط ثابت به طور کامل يكسان باشد ولۀي در موتۀور احتراق داخلي اشتعال جرقهاي وقتي نمودار فشار داخل محفظة احتراق بر حسب زاوية ميل لنگ براي تعدادي چرخه پي در پي با هم ترسۀيم شوند مشاهده مي شود که پراکندگي زيادي بين منحني فشۀار مرحلۀة احتراق ظاهر مي گردد در حالي که در موتور اشتعال تراکمي اين پديده قابل توجه نيست [.]9 علت اساسي تغييرات چرخه اي در طبيعت انتشار مغشوش شعلة پيش آميختة موتور نهفته است و به هيچ وجه آن را نبايد به نۀامنظم بۀودن موتور نسبت داد [.]3 2 مستقل از نوع سوخت سه عامل اصلي بۀراي اين تغييرات بيان شده است : تغييرات چرخه به چرخه در حرکۀت گۀاز داخل استوانه در طول احتۀراق تغييۀرات چرخۀه بۀه چرخۀه در مقۀدار سوخت هۀوا گازهۀاي باقيمانۀده و گازهۀاي بازيۀافتي و تغييۀرات در ترکيب مخلوط داخل استوانه در هر چرخه مخصوصا در نزديكي شۀم [.]2 6 براي سوخت معلوم تغييۀرات چرخۀه بۀه چرخۀه مسۀتقيما روي عملكرد خروجي موتور اثر مي گذارد عالوه بۀر ايۀن ازديۀاد پراکنۀدگي چرخه اي براي مخلوطهاي فقير يكي از اهم موانۀ بهۀرهبۀرداري از موتور با مخلوط فقير است. با کم کردن يا حذف تغييۀرات چرخۀه بۀه چرخه مي توان تا حد زيادي بر مقدار استقامت و تواندهي موتور افزود چرا که تغييرات چرخه اي به عنوان عامل محدود کنندة قدرت موتور بازده تبديل سوخت و گشتاور خروجي ميباشد. سويز با استفاده از موتوري چهار استوانه اثر تغيير حجم مخزن آرامش قبل از چندراهة ورودي را بر روي تغييرات چرخه اي در سۀرعتهۀاي مختلف و آاليندههاي توليدي بررسي کرد و به اين نتيجۀه رسۀيد کۀه کمينة تغييرات چرخۀه اي در سۀرعتي خۀاخ را داده اسۀت و بۀراي حجم هاي مختلف مخزن آرامش تقريبا ثابۀت اسۀت. در ايۀن تحقيۀق آاليندهها به صورت تابعي از سرعت بررسي شده است [.]1 چانگ وي جي و همكاران با مطالعة موتۀور چهۀار اسۀتوانه بۀا امكۀان ترکيب هيدروژن و بنزين مخلوطهاي فقير سوخت و هۀوا را بررسۀي کردند و تغييرات چرخه اي را بر حسب غنا ارزيابي کردند. آنها به ايۀن نتيجه رسيدند که با فقيرتر شدن مخلوط سوخت و هوا تغييرات چرخه اي افزايش مييابد و اين روند در ترکيب 3 درصدي هيدروژن و بنزين نيز مشاهده ميشود. همچنين تغييرات آاليندة هيدروکربن نسوخته بۀر حسب غنا نيز مطالعه شد که در نتيجة کاهش غنا مقدار ايۀن آالينۀده در گازهاي خروجي افزايش مييابد [.]7 22

ابراهيم عبدي اقدم و محسن باشي فصلنامة علمي - پژوهشي تحقيقات موتور شمارة ( 33 زمستان )9312 صفحه 33-23 شكل :9 تصويري از موتور آزمايشگاهي جدول :9 مشخصات موتور مدل G.U.N.T. CT300 قطر استوانه طول پيمايش سمبه حجم جابجايي سرعت بيشينه تعداد و موقعيت دريچهها سامانة سوخت رساني سامانة جرقه زني نوع خنک کاري 13 mm 72 mm 273 cm3 3133 rpm 2 OHV افشانهاي با فشار ثابت و پايش برقي طول و زاوية پاشش برقي با امكان پايش برقي زاوية جرقه آب )3 نحوة آزمايش و تحليل آماري دادهها در آزمونها نسبت تراکم ثابت و برابر با ۸192 تنظيم شده است. دريچة گاز کامال باز و مقدار سرعت برابر با 9۸33 rpm تنظيم شده است. بعد از راهاندازي موتور و گرم شدن آب و روغن موتور به مقدار متعارف زمان پاشش افشانة سوخت برابر با مقداري تنظيم گرديد که هوا اضافه نمايشگر تحليلگر برابر با 9 گردد. بعد از پايداري تحليلگر توسط سامانة اخذ داده فشار پويا فشار مطلق چندراهة ورودي عالمت محور شمارنده موقعيت جرقه عالمت نقطة مكث باالي تخليه و طول پاشش افشانة سوخت براي 633 چرخه متوالي با بسامد ۸3 khz نمونه برداري ميگردد. در چنين شرائطي مقادير نمايشگر تحليلگر متوسطي از شرائط تنظيم شده و 633 چرخة ذخيره شده را بيان ميکند. همين فرآيند براي 9136 λ و 9199 تكرار شده است. بررسي طول و موقعيت پاشش موقعيت جرقه و فشار مطلق چندراهۀة ورودي اين اطمينان را بۀه مۀا مۀيدهۀد کۀه شۀرائط تحميلۀي بۀراي چرخه هاي مختلف يكسان لحاظ شده اسۀت. بررسۀي دورهاي افشۀانة سوخت از لحاظ منحني شار سوخت بر حسب زمان باز بۀودن صۀحت افشانة سوخت را تأييد ميکند همچنين بررسي شرائط موتور گردانۀي در ابتدا و انتهاي هر آزمون اين امكان را به ما ميدهد تۀا بۀا بررسۀي نتايج خروجي اين اطمينان را حاصل کنيم که مقدار تۀراکم موتۀور در شرائط موتورگرداني ثابت باقيمانده اسۀت. نصۀب فشارسۀنج در پشۀت افشانة سوخت و استفاده از تنظيمکنندة فشۀار ايۀن امكۀان را بۀه مۀا ميدهد تا فشار پشت افشانة سوخت را ثابت نگه داريم. در فرايند ثبت دادهها با استفاده از صافيهاي برقي و مغناطيسي سطح نوفة عالمتها به طور چشمگيري کاهش پيدا کرده اسۀت. در نهايۀت فايل خروجي از نرم افزار سامانة اخذ دادهها به کمۀک برنامۀة نوشۀته شده در نرم افزار فرترن با استفاده از عالمت نقطة مكث باالي تخلية چرخهها را از هم جدا ميکند و براي هر چرخه عالوه بر فشار مرجۀ هموار سازي از نوع ميانگين متحرک 2 را لحاظ ميکنۀد و در خروجۀي مقدار فشار بيشينه موقعيت فشار بيشينه مقدار فشار مۀؤثر متوسۀط و کار داخلي هر چرخه را پيدا ميکند و در قالب يک سۀند بۀه خروجۀي تحويل ميدهد. از روي گسترة تغييرات نمي توان به رفتار مقادير درون گسۀتره دسۀت يافت. در ايۀن مقالۀه بۀراي تحليۀل آمۀاري دادههۀا و بررسۀي مقۀدار پراکندگي چرخهها از هم از متغير آماري ضريب تغييرات فشۀار مۀؤثر متوسط داخلي استفاده شده است ضريب تغييۀرات درک پديۀدههۀاي تصادفي را از جمله تغييرات چرخه اي روشنتر مۀيکنۀد. در معۀادالت آتي معادلة 3 معرف ميانگين imep است و معادلۀة 2 انحۀراف معيۀار تغييرات imep را مشخص ميکند. Kistler Saxon Infralyt CL 3 Adlink 1 2 Moving average 4 )2 تجهيزات استفاده شده در اين بررسي از موتوري تک استوانه با قابليت تغيير نسبت تراکم استفاده شده است. تغييرات فشار درون استوانه با فشارسنج پويا (از نوع )6052C و فشار هواي ورودي نيز با فشارسنج مطلق (از نوع 9 )4005BA5F اندازگيري شده است. هر دو فشارسنج ساخت کيسلر اند. کيفيت مخلوط خروجي از موتور نيز با تحليلگر تجاري ساخت ساکسون نوع اينفراليت سيال 2 که عالوه بر تعيين اضافه هوا ( ( )λ با دقت يک هزارم) درصد حجمي منواکسيدکربن دياکسيدکربن اکسيژن (با دقت يک صدم) و همچنين هيدروکربن نسوخته بر حسب ( ppm با دقت )9 بيان ميشود. زمان پاسخ تحليلگر به تغييرات 6 ثانيه و زمان رسيدن به پايداري براي سوخت بنزين 33 ثانيه اندازهگيري شده است. جدول 9 مشخصات موتور را نشان ميدهد. براي ثبت دادهها از مبدل A to D ساخت ادلينک 3 و نرم افزار ذخيره سازي خاخ استفاده شده است. شكل 9 تصويري واقعي را از موتور پژوهشي نشان ميدهد. شكل 2 نماي موتور پژوهشي و سامانههاي وابسته را نمايش ميدهد. 26

فصلنامة علمي - پژوهشي تحقيقات موتور شمارة ( 33 زمستان )9312 صفحه 33-23 معادلة 6 ضريب تغييرات imep را بۀا اسۀتفاده از معادلۀة 3 و 2 بيۀان ميکند. Wc PdV ( ) 9 Wc Vd imep imep N imep ( ) 2 N ( ) 3 ( ) 2 ( ) 6 i imep i imep N i i N imep imep imep COVimep )4 بحث بر روي نتايج شكل -3 الف ضريب تغييرات imep را بۀر حسۀب λ بۀراي کمتۀرين زاوية جرقه (در آن غنا) بيان ميکند. بر اساس نتايج موري و همكاران [ ( ]1 شكل -3 ب) که روند رو به رشد تغييرات imep را با افۀزايش λ ميکند در مطالعة حاضر نيز مقدار ضريب تغييۀرات imep پيش بيني با افزايش هواي اضافي افزايش مييابد. شكل -2 الف ضريب تغييرات imep را بر حسب زمانبندي جرقۀه در غناي معين بيان ميکند. بر طبق تحقيقات موري و همكۀاران (شۀكل -2 ب) ضريب تغييرات imep نقطهاي کمينه دارد [.]1 همچنين ايۀن متغير با دور شدن زاوية زدن جرقه از نقطة مكث بۀاال تۀراکم کۀاهش مييابد تا آنكه به مقدار کمينه ميرسد. سپس روند رو بۀه افزايشۀي را در پي ميگيرد. شكل 6 نمودار ضريب تغييرات فشار بيشينة چرخه نسبت به پيشرسي جرقه را نمايش ميدهد. همان طور که مشاهده ميشۀود ايۀن نمۀودار تماما نزولي است و نقطة کمينه اي را معرفي نميکند و تمۀايزي بۀين شرائط همراه با کوبش با شرائط بدون کوبش قائل نميشود. با بررسي نمودارهاي فشار درون استوانه بر حسۀب زاويۀة ميۀل لنۀگ ميتوان پيشرسي جرقهاي را که سبب کوبش در موتور ميگۀردد پيۀدا کرد. جدول 2 اولين موقعيت جرقهاي را کۀه سۀبب کۀوبش در موتۀور ميشود براي 3 مقدار λ معرفي ميکند. شكل :2 نماي سامانة اخذ داده و موتور پژوهشي ( -9 صافي هواي ورودي -2 شارسنج هواي ورودي -3 دماسنج هواي ورودي به مخزن آرامش -2 مخزن آرامش -6 رايانة اخذ داده -1 داده بردار -7 گشتاورسنج -۸ لگام ترمز -1 AC نگهدارندة موتور و لگام ترمز -93 سرعتسنج -99 محور خروجي از لگام ترمز متصل به ميللنگ -92 دماسنج آب سرد ورودي -93 دماسنج هواي ورودي به استوانه -92 دريچة گاز -96 افشانة سوخت گاز -91 افشانة سوخت بنزين -97 فشارسنج فشار گاز پشت افشانة سوخت -9۸ فشارسنج فشار بنزين پشت افشانة سوخت -91 تنظيم کنندة گاز -23 تنظيم کنندة بنزين -29 مخزن فشار قوي گاز طبيعي -22 مخزن بنزين و تلمبة آن -23 شم -22 تحليلگر گازهاي خروجي -26 دماسنج آب سرد خروجي -21 دماسنج گازهاي خروجي -27 محور شمارنده -2۸ شاخص نمايشگر نسبت تراکم -21 بدنة استوانه -33 بدنة محفظة ميللنگ -39 پيچ تنظيم نسبت تراکم -32 فشارسنج روغن -33 دماسنج روغن -32 ابزار پايش پاشش و پيشرسي جرقه -36 چندراهة ورودي -31 چندراهة خروجي -37 واسط خرطومي مخزن آرامش به چندراهة ورودي -3۸ فشارسنج مطلق فشار چندراهة ورودي -31 فشارسنج پوياي فشار درون استوانه -23 شارسنج و شير تنظيم جريان آب سرد ورودي ).

27 ابراهيم عبدي اقدم و محسن باشي فصلنامة علمي - پژوهشي تحقيقات موتور شمارة ( 33 زمستان )9312 صفحه 33-23 (ب) (ب) شكل :3 تغييرات imep بر حسب λ در (الف) سرعت 9۸33rpm و نسبت تراکم ( ۸192 ب) نمودار موري و همكاران [ ]1 شكل :2 ضريب تغييرات imep بر حسب زمانبندي جرقه (الف) λ نسبي 9199 و سرعت ( 9۸33rpm ب) نمودار موري و همكاران [ ]1 با بررسي نمودارهاي ضريب تغييرات imep بر حسب زمانبندي جرقه اين نتيجه حاصل مي شود که اولين موقعيت جرقه کۀه سۀبب کۀوبش مي شود اولين موقعيت بعد از نقطة کمينه اين نمودارها است. شۀكل 1 اين موضوع را بيان ميکند. شكل 7 تغييرات مقدار هيدروکربن نسوخته با ضريب تغييۀرات imep را نشان ميدهد. با متمايز دانستن تغييرات چرخه اي حالتهۀاي بۀا و بدون کوبش افزايش ضريب تغييرات imep رفتار مشۀابهي را بۀراي آاليندة هيدروکربن نسوخته سبب ميشود. به اين نحو که بۀا افۀزايش ضريب تغييرات imep مقدار هيدروکربن نسوخته کاهش مييابد. شكل :6 ضريب تغييرات Pmax بر حسب زمانبندي جرقه (الف) (الف)

ابراهيم عبدي اقدم و محسن باشي فصلنامة علمي - پژوهشي تحقيقات موتور شمارة ( 33 زمستان )9312 صفحه 33-23 جدول :2 اولين موقعيت جرقة مسبب کوبش در موتور (سرعت )9۸33 rpm زاويه پيشرسي جرقه ) (BTDC ) (λ 9 36 9136 23 9199 26 2۸ (الف) شكل :1 مقايسة موقعيت کمترين مقدار ضريب تغييرات imep و موقعيت شروع کوبش در سرعت 9۸33rpm )5 نتيجهگيري علي رقم افزايش تغييرات چرخه اي که اثۀرات نۀامطلوبي بۀر بۀازده و توان خروجي دارد. اما بر اساس نتايج : با افۀزايش λ تغييۀرات چرخۀه اي افۀزايش مۀييابۀد. بۀا تغييۀر زمانبندي جرقه تغييرات چرخه اي محاسبه شده بر اساس فشۀار مؤثر متوسط در موقعيتي کمينه ميشود امۀا تغييۀرات چرخۀه اي محاسبه شده بر اساس فشار بيشينة چرخه همواره نزولي است. در زمانبندي هاي جرقة دورتر از موقعيت کمينة تغييۀرات چرخۀه اي موتور در حالت کوبش قرار ميگيرد. با افزايش تغييرات چرخۀه اي بۀه ازاي غناهۀاي مختلۀف مقۀدار هيدروکربن نسوخته کاهش مييابد. روند کاهش هيدروکربن نسوخته به ازاي افزايش تغييرات چرخه اي در شرائط بدون کوبش به طور يكنواخت است در صورتي که در شرائط همراه با کوبش اين روند تغيير ميکند و نوسانها تصادفي ميشوند هر چند روند کلي حاکي از کاهش هيدروکربن نسوخته است. (ج) شكل :7 بررسي تغييرات COVimep با هيدروکربن نسوخته در سرعت ( 9۸33rpm الف) λ برابر با ( 9 ب) λ برابر با ( 9136 ج) λ برابر با 9199 (ب)

Downloaded from engineresearch.ir at 13:12 +0330 on Tuesday October 9th 2018 21 33-23 صفحه )9312 (زمستان 33 شمارة پژوهشي تحقيقات موتور - فصلنامة علمي ابراهيم عبدي اقدم و محسن باشي [5] X. Wang, H. Zhang, B. Yao, Y. Lei, X. Sun, D. Wang, Y. Ge, Experimental study on factors affecting lean combustion limit of S.I. engine fueled with compressed natural gas and hydrogen blends, Energy, Vol. 38, pp. 58-65, 2012 [6] M.A. Ceviz, Intake plenum volume and its influence on the engine performance, cyclic variability and emissions, Energy Conversion and Management, Vol. 48, pp. 961-966, 2007 [7] J. Changwei, W. Shuofeng, Combustion and emissions performance of a hybrid hydrogengasoline engine at idle and lean conditions, Hydrogen Energy, Vol. 35, pp. 346-355, 2010 [8] M.A. Ceviz, F. Yuksel, Effect of ethanol-unleaded gasoline blends on cyclic variability and emissions in SI engine, Applied Thermal Engineering, Vol. 25, pp. 917-925, 2005 [9] F. Morey, P. Seers, Comparison of cycle-to-cycle variation of measured exhaust-gas temperature and in-cylinder pressure measurements, Applied Thermal Engineering, Vol. 30, pp. 487-491, 2010 [10] H.G. Zhang, X.J. Han, B.F. Yao, G.X. Li, Study on the effect of engine operation parameters on cyclic combustion variations and correlation coefficient between the pressure-related parameters of a CNG engine, Applied Energy, Vol. 104, pp.992-1002, 2013 ppm OHV imep BTDC COVimep λ μ σ فهرست عالئم يک بخش در يک ميليون بخش دريچهها باالي بستار فشار مؤثر متوسط داخلي ) قبل از مكث باال (مكث باالي تراکم ) ضريب تغييرات فشار مؤثر متوسط داخلي (انديكه عالئم يوناني ) (عكس غنا = نسبت همارزي λ ميانگين حسابي انحراف معيار References [1] M. Mittal, H.J. Schock, A study of cycle-to-cycle variations and the influence of change motion control on in-cylinder flow in an IC engine, Fluids Engineering, Vol. 132, pp.51107-51115, 2010 [2] J. Fischer, A. Velji, U. Spicher, Investigation of cycle-to-cycle variations of in-cylinder processes in gasoline direct injection engines operating with variable tumble systems, SAE International, Paper No. 40044, 2004 [3] F. Ma, S. Ding, Y. Wang, J. Wang, S. Zhao, Study on combustion behavior and cycle-by-cycle variation in a turbocharged lean burn natural gas S.I. engine with hydrogen enrichment, Hydrogen Energy, Vol. 33, pp. 7245-7255, 2008 [4] J.B. Heywood, Internal combustion engines fundamentals, McGraw-Hill, USA, 1988

E. Abdi Aghdam & M. Bashi, The Journal of Engine Research, Vol. 33 (winter 2014), pp. 23-30 30 The Journal of Engine Research Downloaded from engineresearch.ir at 13:12 +0330 on Tuesday October 9th 2018 Journal Homepage: www.engineresearch.ir Experimental study on effect of cycle-to-cycle variability on HC emission in a SI engine E. Abdi Aghdam1, M. Bashi2* 1Faculty of Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran, eaaghdam@uma.ac.ir of Engineering, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran, mohsenbashy@gmail.com *Corresponding Author, Phone Number: +98-915-173-6691 2Faculty ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Received: 18 February 2014 Accepted: 16 March 2014 Keywords: Cyclic variation Unburned hydrocarbon Exhaust emission SI engine To improve the spark ignition (SI) engine performance, the study of the cycle-to-cycle variation is one the main concerns. The cyclic variations dependent on the fuel type, the equivalence ratio, the speed, the engine load and geometrical properties of the engine. The variations may cause fluctuations of the output power and the unburned hydrocarbon. Previous works presented effects of the fuel type, the equivalence ratio, the speed and the engine load on the cyclic variation, but no study has been reported yet on the effect of the cycle-to-cycle variation on unburned hydrocarbons. In this paper, an experimental study on a single-cylinder SI engine has been conducted to collect consecutive cycle variations and their statistical analyses. To reduce experimental errors, all controlling parameters were continuously monitored to prevent changes in engine operating conditions and that caused the inconsistent data collection. Results showed that although the cyclic variation due to the reduction of the output power was not a good phenomenon, but an increase in the cyclic variation reduced unburned hydrocarbons. Iranian Society of Engine (ISE), all rights reserved. A Special Issue for Selected Articles in 8th International Conference on Internal Combustion Engines and Oil