Application of optimisation to scaling of the mathematical model of working cycle of CI engine.

• Autorzy: Brzozowski K. , Nowakowski J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie optymalizacji do skalowania modelu matematycznego cyklu roboczego silnika ZS.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a method of choosing parameters of a mathematical model for simulation of working cycle of compression-ignition engine on the basis of experimantal measurements. In order to choose the parameters of the model, the Nelder-Mead method has been used. As a result of such an approach, a simplified mathematical model with very good numerical effectiveness can be used for simulation of the working cycle of the engine, while very good compatibility of numerical results and experimental measurements is ensured. Suitable algorithms and results of calculations are presented.

PL

W pracy przedstawiono, jak w oparciu o wyniki badań doświadczalnych silnika o zapłonie samoczynnym, można dobrać parametry modelu matematycznego pozwalającego na symulację cyklu roboczego silnika. Do doboru parametrów modelu (skalowania), zastosowano metodę optymalizacji Nelder-Meadsa. W wyniku tego postępowania zapewniono, iż uproszczony model matematyczny, cechujący się dużą efektywnością numeryczną, umożliwia symulację cyklu roboczego silnika, zapewniając możliwie dużą zgodność wyników obliczeń i pomiarów. Postępowanie zilustrowano odpowiednimi algorytmami i wynikami obliczeń.

Słowa kluczowe

EN

compression ignition engine; CI engine; working cycle; modelling; optimization

PL

silnik ZS; silnik o zapłonie samoczynnym; cykl roboczy; modelowanie; optymalizacja

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. LII, nr 1
• Strony: 21--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Brzozowski K.

• University of Bielsko-Biała, Department of Mechanics and Computer Methods, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

autor

Nowakowski J.

• University of Bielsko-Biała, Department of Combustion Engines and Vehicles, ul. Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała

Bibliografia

• [1] Canova M.: Development and validation of a control-oriented library for the simulation of automotive engines. International Journal of Engine Research, Vol. 5, No. 3, 2004, pp. 219-228.
• [2] Codan E.: Ein Programm zur Simulation des thermodynamischen Arbeitzprocesses des Dieselmotors, MTZ 5/1996.
• [3] Stone R.: Introduction to Internal Combustion Engines. SAE, Warrendale, 1999.
• [4] Heywood J. B.: International Combustion Engine Fundamentals. Mc-Graw-Hill, New York, 1988.
• [5] Rychter T., Teodorczyk A.: Modelowanie matematyczne roboczego cyklu silnika tłokowego. PWN, Warszawa, 1990.
• [6] Mitianiec W., Jaroszewski A.: Modele matematyczne procesów fizycznych w silnikach spalinowych małej mocy. Ossolineum, Wrocław, 1993.
• [7] Caton J. A.: Effects of the compression ratio on nitric oxide emissions for a spark ignition engine: results from a thermodynamic cycle simulation. International Journal of Engine Research, Vol. 4. No. 4, 2003, pp. 249-268.
• [8] Annand W. J. D.: Heat transfer in the cylinder and porting, in The Thermodynamics and Gas Dynamics of Internal Combustion Engines Vol. II, Oxford University Press, 1986.
• [9] Hohenberg G.F.: Advanced approaches for heat transfer calculations, SAE Paper 790825, SAE Trans., Vol. 88, 1979.
• [10] Pischinger F. F.: Compression ignition engines introduction, in Handbook of Air Pollution from Internal Combustion Engines. Academic Press, Boston, Massachusetts, 1998.
• [11] Hendricks E., Chevalier A., Jensen M., Sorenson S. C.: Modelling of the intake manifold filling dynamics. SAE Paper, 960037.
• [12] Barba C., Burkhardt C., Boulouchos K., Bargende M.: Empirisches Modell zur Vorausberechnung des Brennverlaufes bei Common-Rail-Diesel-motoren. MTZ 4/1999.
• [13] Nowakowski J., Sobieszczański M.: Inlet System Choice of Spark Ignition Engine Based on Numerical Analysis of Filling a Cylinder. SAE Paper, 1999-01-0217.
• [14] Pischinger R., Kraßnig G., Taučar, Sams Th.: Thermodynamik der Verbrennungs-Kraftmaschine. Springer-Verlag Wien-New York, 1989.
• [15] Benajes J., Reyes E., Galindo J., Peidro J.: Predesign Model for Intake Manifolds in Internal Combustion Engines. SAE Papers, 970055.
• [16] Nowakowski J., Brzozowski K.: Model cyklu roboczego silnika ZS z recyrkulacją spalin. Teka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji - Zeszyt nr 26-27, PAN Oddział Kraków 2003.
• [17] Szymanowski J. i inni: Metody optymalizacji w języku FORTRAN. PWN, Warszawa, 1984.
• [18] Wit R.: Metody programowania nieliniowego. WNT, Warszawa, 1986.