بررسی عملی و شبیه سازی زمان پاشش سوخت در یک موتور احتراق داخلی جهت کاهش آلایندگی و مصرف سوخت

امروزه صنایع خودروسازی به دنبال کاهش مصرف سوخت، کاهش آلایندگی و بالا بردن قدرت و راندمان در موتور می باشند. نسبت استوکیومتری هوا به سوخت در موتورها یکی از مهم ترین پارامترهای ضروری در عملکرد موتور می باشد. امروزه برای کنترل نسبت هوا به سوخت در موتورها از سیستم کنترل LOOK UP TABLE استفاده می شود که کنترلی با دقت خیلی بالا را دارا نیست. یکی از بهترین روش ها برای بررسی و کنترل عملکرد موتور، شبیه سازی سیستم زمان پاشش سوخت موتور می باشد. در این تحقیق مدلی جهت توصیف رفتار دینامیکی سیستم موتور ارائه گردید که در آن پیچیدگی های غیر ضروری حذف شدند. در ابتدا یک مجموعه شبیه سازی برای یک موتور احتراق جرقه ای پژو پارس ۱۸۰۰ سی سی انجام شد؛ که شامل تمام پارامترهای دینامیکی موتور بود. نتایج حاصل از این شبیه سازی بسیار نزدیک به نتایج آزمایشگاهی (LOOK UP TABLE) بود. برای کنترل نسبت هوا به سوخت، زمان پاشش سوخت و کاهش آلایندگی در موتور احتراق جرقه ای، از شبیه سازی کنترل PID با استفاده از نرم افزار MATLAB استفاده شد. نتایج نشان داد که کنترل PID بهتر از سیستم کنترل LOOK UP TABLE عمل می نماید و دارای حدود ۳۰ درصد بازدهی بیشتر نسبت به LOOK UP TABLE می باشد؛ همچین کنترل PID انحراف بین نسبت هوا به سوخت را به کمترین مقدار خود می رساند.