بهینه یابی غلظت اکسیژن اضافه و زمان جرقه زنی به منظور بهبود عملکرد موتور XU۷

در این تحقیق، برای درک بهتر اثر افزایش غلظت اکسیژن در موتورهای احتراق داخلی، از شبیه­سازی عددی موتور XU۷  در نرم­­افزار GT-Power استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه­سازی افزایش حدود ۸ درصدی گشتاور و توان، و کاهش حدود ۷ درصدی میزان مصرف سوخت ترمزی را در ۲۳ درصد حجمی اکسیژن افزوده­شده نشان می­دهد. تنها اثر نامطلوب این تغییر افزایش اکسیدهای ازت می­باشد. به­منظور کاهش اکسیدهای نیتروژن خروجی، یک متغیر زمانی مناسب انتخاب شد که بتواند این اثر را تعدیل کرده و گشتاور و توان افزوده­شده را بیش از حد کاهش ندهد. پس از انتخاب متغیر زمانی مناسب، به­منظور یافتن مقادیر بهینه اکسیژن و متغیر زمانی موردنظر که در اینجا زمان جرقه­زنی است، از اتصال     GT-Power با Simulink-MATLAB و همچنین ابزار شبکه­های عصبی نرم­افزار MATLAB استفاده شد.  هدف­گذاری بهینه­سازی روی کاهش    ۵۰ درصدی میزان اکسیدهای نیتروژن نسبت به حالت غنی­سازی­شده با ۲۳ درصد حجمی اکسیژن و افزایش ۵ درصدی توان نسبت به حالت بدون غنی­سازی، پایه­ریزی شد. مکانیزم طراحی­شده قادر است با توجه به هدف­گذاری فوق، ورودی­های موردنظر (اکسیژن افزوده­شده و زمان جرقه­زنی) را بهینه نماید.