Krav om at nedbringe brændstof forbrug og sundhedsskadelige emissioner fra forbrændingsmotorer har været støt stigende i de seneste år. For at imødegå disse krav, er det ønskværdigt for motorproducenterne at have forbedrede modeleringsværktøjer for dieselforbrændingsprocesserne. Et meget vigtigt aspekt i denne sammenhæng er, at bestemme temperaturfordelinger i og omkring forbrændingskammeret, eftersom de er yderst vigtige for at kunne bestemme grænsebetingelser i de detaljerede computermodeller af de kemiske og fysiske processer i forbrændingskammeret. Ydermere er denne information om temperaturfordelingen meget brugbar til validering af motorsimuleringer. I dette studie blev anvendt en specielt designet temperaturføler til at måle dynamiske overfladetemperaturer. Design og fabrikation af det specielle termoelement er beskrevet, samt responstests og usikkerhedsestimater. En række eksperimenter blev udført ved del-last (25%, 30% and 50% last) i en MAN Diesel & Turbo SE forsøgsmotor og viser lovende resultater for videre undersøgelser af temperaturforholdene og varmeflux i store to-takts dieselmotorer. Varmeflux blev beregnet ved brug af både en analytisk og en numerisk metode og resultaterne blev efterfølgende sammenlignet. Mere specifikt kan nævnes, at den analytiske metode er baseret på en 1-D antagelse og benytter Fourierrækker til at løse varmetransportligningerne. En numerisk 1-D model baseret på ”finite differences” i en Crank Nicholson tidsbeskrivelse blev også anvendt. Størrelsen af pertuberingerne af temperaturfelterne omkring placeringen af termoelementerne blev undersøgt ved brug af en numerisk 3-D beregningsmodel i STAR-CD.Generelle trends er observeret fra temperaturmålingerne i det begrænsede del-last område. Disse indbefatter blandt andre: lokal stigning i middeltemperatur og middel overflade varmeflux som følge af en stigning i last, stigning i maximal varmeflux som følge af aftagende last og en mulig indikation af stigende tykkelse af aflejringer på overfladen som følge af en stigning i last.
展开▼
