Bond graph modeling of the new generation engine cooling systems

• Autorzy: Kneba Z.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metody grafów wiązań do modelowania nowej generacji układów chłodzenia silników spalinowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper the detailed model of the heat exchange and also flows model were presented. BG method of modelling is especially useful while modelling complicated power systems with different energy forms. As an example the coolant circuit of the test car engine in the laboratory was shown. Graph bond method is especially useful in complex energy- systems in which exists the energy transformation. The manner of partition of the system on subsystems and choice of the quantity of elements in subsystems determine decisive factors about the exactitude of the image of real processes. A main argument convincing for a choice of this method was uniform approach for the modelling of elements of the system in which occur processes with different physical nature. The paper concentrates on the use of graph of bonds for modelling cooling systems. The author presented general energetic parameters in modelling, base model of the combustion engine and cooling system, developed schema of bond graphs for energetic system of vehicle with regard of model of flows in the traditional cooling system, the model of the hydraulic unit of cooling system, base model of the heat exchange in the engine cooling system of internal combustion engine, the example- distribution of the cooling circuit on independent storage.

PL

W tym artykule szczegółowo opisano modele wymiany ciepła i przepływów w układzie chłodzenia. Metoda grafów wiązań okazała się szczególnie użyteczną dla modelowania skomplikowanych systemów energetycznych o różnych postaciach energii. Jako przykładu użyto obiegu chłodzenia silnika badawczego na hamowni silnikowej. Metoda grafów wiązań jest szczególnie przydatna w skomplikowanych układach energetycznych, w których istnieje przetwarzanie energii. Sposób podziału systemu na podsystemy oraz wybór ilości elementów w podsystemach stanowią czynniki decydujące o dokładności odwzorowania rzeczywistych procesów. Głównym argumentem przemawiającym za wyborem tej metody było jednolite podejście do modelowania elementów systemu, w których zachodzą procesy o różnej naturze fizycznej. Artykuł koncentruje się na zastosowaniu grafów wiązań do modelowania układów chłodzenia. Autor zaprezentował uogólnione parametry energetyczne używane w modelowaniu, bazowy model silnika i układu chłodzenia, rozwinięty schemat grafów wiązań energetycznego układu pojazdu z uwzględnieniem modelu przepływów w tradycyjnym układzie chłodzenia, model części hydraulicznej układu chłodzenia, bazowy model wymiany ciepła w układzie chłodzenia silnika spalinowego, przykładowy podział obiegu chłodzenia na niezależne magazyny energii.

Słowa kluczowe

EN

combustion engines cooling systems; Bond graph; modeling

PL

układy chłodzenia silników spalinowych; grafy wiązań; modelowanie

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, No. 1
• Strony: 103--110
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kneba Z.

• Wydzial Mechaniczny, Politechnika Gdańska ul. Narutowicza 11/12 80-952 Gdansk tel.:[phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Cichy, M., Modelowanie systemów energetycznych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk, 2001.
• [2] Karnopp, D. C., Margolis, D. L., Rosenberg, R. C., System dynamics: a unified approach. Wiley, New York, 1990.
• [3] Tylee, J. L., Pseudo Bond Graph Representation of PWR Pressurizer Dynamics. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control Vol. 105, December 1983.
• [4] Cichy, M., Kneba, Z., Kropiwnick,i J., Zastosowanie metody grafów wiązań do modelowania układów chłodzenia silników spalinowych. Archiwum Motoryzacji 2005/1.
• [5] Knauf, B., Pantow, E.: Auslegung eines Kuhlsystems mit elektrischer Kuhlmittelpumpe. MTZ 11/2005.
• [6] Pudlik, W., Wymiana i wymienniki ciepła. Politechnika Gdańska, Gdańsk, 1988.
• [7] Cichy, M., Kneba, Z., Kropiwnicki, J., A Model of Thermal Energy Storage According to the Convention of Bond Graphs (BG) and State Equations (SE). Przyjęto do publikacji w Journal of the Franklin Institute.