Usporedba rada konvencionalnog motora i motora smanjenog radnog volumena

undergraduate thesis

• Title (english): Comparison of operation of conventional and downsized SI engine
• Author: Matija Rumbak
• Mentor: Darko Kozarac (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2019-03-01, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering

Abstract

U posljednjem desetljeću uveden je trend smanjivanja radnog volumena motora (eng. Downsizing). Cilj ovog trenda je smanjivanje specifične efektivne potrošnje goriva i emisije ispušnih plinova uz zadržavanje ili poboljšanje performansi motora. Smanjivanje radnog volumena motora najčešće se ostvaruje smanjivanjem broja cilindara. Tako danas sve više proizvođača u svojoj ponudi ima trocilindarske motore kojima su zamijenili veće četverocilindarske. I veći motori s više od četiri cilindra također doživljavaju slične promjene. Kako bi ostvarili jednaku ili veću snagu i moment, proizvođači primjenjuju tehnologiju prednabijanja.
U ovom radu opisana je pojava smanjivanja radnog volumena te je prikazana tehnologija koja to omogućava s posebnim naglaskom na primjenu raznih uređaja za prednabijanje. U programskom paketu AVL BOOSTTM izrađena su dva modela od kojih se jedan temelji na konvencionalnom Ottovom motoru bez prednabijanja, a drugi na Ottovom motoru smanjenog radnog volumena kod kojeg je primijenjena tehnologija prednabijanja. Modeli oba motora podešeni su da daju približne rezultate onima objavljenim od strane proizvođača. Za definirane radne točke izvršena je optimizacija motora da se postigne minimalna specifična efektivna potrošnja uz uvjet da oktanski broj ne prijeđe dopuštenu vrijednost. Izvršavanjem prethodnih koraka uspostavljeni su uvjeti u kojima se može provesti ispravna usporedba motora. Posebna pažnja posvećena je usporedbi specifične efektivne potrošnje goriva. Također, analiziran je utjecaj smanjivanja radnog volumena na promjenu njezine vrijednosti. Prikazivanjem dobivenih rezultata pomoću dijagrama i tablica, utvrđeni su razlozi zbog kojih su se dogodile navedene promjene te je svaki razlog zasebno opisan. Na temelju dobivenih rezultata izneseni su zaključci.

Abstract (english)

Engine downsizing was introduced in the last decade. The main objective of this trend is to reduce brake specific fuel consumption and exhaust gas emission with retention or improvement of engine performance. Downsizing is most commonly accomplished by reducing the number of cylinders. Today more and more manufacturers are offering three-cylinder engines which have replaced bigger four-cylinder engines. Larger engines with more than four cylinders are experiencing similar changes, too. In order to achieve equal or greater power and torque, charging technology is applied by the manufacturer.
The downsizing trend and the technology that allows it, primarily focusing on the various charging devices, are described in this paper. In the AVL BOOST™ software, two engines are defined. One of them is based on a conventional spark-ignited gasoline engine and the second one is based on a turbocharged downsized spark-ignited engine. Both engines are set to put out approximately the same results as those published by the manufacturer. Engine optimization was performed to define the operating points in order to achieve minimal brake specific fuel consumption, provided that the octane number doesn't exceed the permissible value. By performing the previous steps, conditions are in place for the correct comparison of the engines. Special attention is devoted to the comparison of brake specific fuel consumption. The impact of downsizing on the value of brake specific fuel consumption is also analyzed. By showing the results obtained through diagrams and tables, the reasons why these changes occurred were determined.

• Keywords: Ottov motor s unutarnjim izgaranjem; smanjivanje radnog volumena; prednabijanje; specifična efektivna potrošnja goriva
• Keywords (english): spark-ignited internal combustion engine; downsizing; charging; brake specific fuel consumption
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:422520
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2019-05-23 00:02:39