Original title: Modely přestupu tepla a přívodu tepla pro zážehové motory
Translated title: Heat transfer models for spark-ignition engines
Authors: Ptáček, Martin ; Klimeš, Lubomír (referee) ; Štětina, Josef (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2020
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Předmětem diplomové práce je modelování termodynamiky zážehového motoru za předpokladu využití průběhu tlaku z indikace. Model vytvořený v softwaru Matlab využívá Vibeho funkci pro uvolňování tepla z paliva a Woschniho vztahy pro výpočet přestupu tepla mezi náplní válce a jeho stěnami. Tento model zahrnuje pouze fázi komprese a expanze, z tohoto důvodu jsou podmínky na počátku komprese a celkové přivedené teplo vypočteny z naměřeného průběhu tlaku z motoru Škoda 1.0 MPI. Vytvoření transparentního modelu pomocí skriptů v Matlabu umožňuje uživatelům lépe si osvojit základy „0-D“ modelování, na kterém jsou postaveny některé komerční řešiče, jako je software GT-Power. První část práce je zaměřena na základní fyzikální zákonitosti přívodu a přestupu tepla, popis vztahů pro jejich modelování a jejich aplikací. Většina práce je věnována právě modelu v Matlabu, kde je zdůvodněno použití konkrétních vstupních parametrů, popis funkce modelu a studie vlivu jednotlivých parametrů na průběh tlaku. V neposlední řadě je v práci řešena problematika měření spalovacích tlaků a tvorba simulace v softwaru GT-Power pro srovnání s vytvořeným modelem v Matlabu. V závěru práce jsou diskutovány rozdíly mezi vytvořenými simulacemi a motorem 1.0 MPI. The subject of this diploma thesis is the creation of a spark ignition thermodynamics model using pressure data measured on the actual engine. The model made in Matlab programming language combines Wiebe function for fuel energy release and Woschni correlation for heat transfer between in-cylinder gasses and cylinder walls. The created model contains compression and expansion stroke only, that's why are conditions at the start of compression and total heat addition calculated by measured pressure data from Skoda 1.0 MPI engine. Creation of transparent model by Matlab scripts enables other users to understand the basics of „zero-dimensional“ thermodynamics models properly, which are used by number of commercial solvers such as GT-Power simulation software. First part of this thesis deals with fundamental laws of heat addition and heat transfer, description of equations for its modelling and application. The major section is devoted to Matlab model, where defined input parameters are mentioned, description of model operation and model parameters influence study. Next parts develops issues of combustion pressure measurement and creation of engine simulation by GT-Power software used for comparison with Matlab model. In the thesis conclusion are simulations and actual engine data differences discussed.
Keywords: combustion pressure measurement; Matlab; Spark ignition engine; Wiebe function; Woschni heat transfer correlation; Matlab; měření spalovacích tlaků; Vibeho funkce; Woschniho vztahy; Zážehový motor

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/192653

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-417423


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses