Abstract
本文所完成之四缸火花引燃式引擎模擬程式包含: 開放系統(open system),密閉系統(closed system) 及汽缸熱傳網路之分析。開放系統中的子模式有: 進、排氣歧管內壓力波之計算、氣室及節流閥模式之模擬。密閉系統則含有: 汔缸內溫度、壓力、燃燒產物濃度及油耗、馬力、扭力輸出、容積效率及其它引擎性能之計算。汽缸熱傳模式之建立, 係以一四缸水冷式引擎為依據, 利用熱網路法計算汽缸表面各部份的溫度。至於此引擎模擬程式可改變的參數則有進、排氣岐管長度、截面半徑、使用燃料之種類、油氣比、引擎尺寸、點火角度及引擎轉速等。重要之輸出結果則包括: 油耗(ISFC, BSFC)、馬力、扭力、平均有效壓力 (IMEP,BMEP)、各汽缸內之瞬間溫度、壓力、燃燒產物濃度、容積效率及各汽缸內之瞬間熱傳量。此外, 歧管各部份之壓力波變化、化油器之瞬間質量流率, 亦可經由程式設定加以輸出。經由參數研究得知: 適當的調整L ╱L 及D ╱D 之值, 可以使得多缸引擎中的各汽缸, 在某特定範圍的轉速區間內, 具有最佳的容積效率。低轉速時, NOx 的濃度與進氣歧管的長度成正比, 而與進氣歧管的截面積成反比; 高轉速時趨熱則正好相反。就同類的燃料來考慮的話, 選用H╱C值較大者可使引擎具有較高的容積效率。當量比等於1 時, 醇類燃料的扭力及功率輸出優於烷類燃料, 但 NOx的排放濃度則較高。