技報No.1 eBook | ヤマハ発動機
41/66

5.シミュレーション計算値との比較検討所々々でLDVでの流速値を利用するというのが 4−1 シミュレーションモデルの概要メッシュ節点ごとに圧力P,流速V,温度T,エ 4−2 計算方法温度の変化を計算する(1°)。ものである。一 シリンダ 排気管一排気消音器から構成される機関全体をモデルとする。算する。計算方法については詳細な報告t7L(8人⑨があ (2)容積部(燃焼期間中の燃焼室を除く) (3)リード弁部室内に存在する燃料の量および新気ガ」〈 N2, 02のびガス平均比熱を刻々計算する〔ID。またクランク角析より求めた実験式を用いる(IX。一 37一いにあると考えられる。の通りである。動は考えない。各メッシュ節点のリーマン変数λ,βを求め,これるので,ここでは省略する。 容積部のガス交換はすべて断熱的に行なわれるものとし,エネルギ式と状態方程式から,圧力と リード弁はクランク室とリード弁直前の吸気管内メッシュ節点の圧力差によって生じる外力を受けて振動する片持ちばりと仮定し,先端リフト、有効開口面積の計算を行なう。 (4)燃焼期間中の燃焼室内 排気口、掃気口の開口期間中の計算過程において,排気口閉時の燃焼室内の新気ガス,残留ガス量を,また残留ガス中に存在する各成分ガス量は室内の圧力,温度、燃焼によるガス組成変化およ (5)掃気過程 掃気モデルはニサイクル機関のシミュレーショ 前章までの実験と検討により,ニサイクル実用機関における管内流の実時間測定に一応の見通しを得ることができた。しかし機関のあらゆる運転条件,あるいは構成要素の変更に応じて,すべての流れ特性をLDVで求めることは困難であり,実際的でもない。よって機関管内流れのシミュレ本来望まれる姿であり,今後のエンジン研究,開発にそのような形で両者か利用される可能性は大 またすでに管内の圧縮性非定常流れの定rg1的解析に用いられている特性曲線法(四サイクル機関見通しが得られることか知られている。この手法を供試ニサイクル機関の流れに適用し,その計算結果を実験結果と比較した。 図一10にモデルの構成を示すが,その概要は次 1.吸気管一リード弁一クランク室一掃気通路 2.吸気管,掃気通路および排気管は圧力,流速などに分布をもつ,いわゆる管部として扱う。このため各管ごとに内部をメッシュで分割し,各ントロピSなどの量を持たせる。 3.クランク室(Vcc),燃焼室(Vc),排気消音器(VSI〜Vs3)は容積部として扱い,内部のガス流 (1)管部の流れ 管内流れは一次元流れとし,特性曲線法により,ー ションモデルを作り,広範囲の予測計算,机上実験を可能とした上で,それを検証するために要fsS・{6’fOニサイクル機関t7L〔8L(9〕)によると,かなりよいガスサンプリングの結果よりA/Fをパラメータとする実験式で与え,圧縮から燃焼へ至る,燃焼あたりの熱発生率はニサイクル機関の燃焼圧力解ンモデルの中でも最も難しい部分であり,現状では三次元のモデルによる直接計算は困難である。そこで近似的に次のような簡易モデルを用いた。まず掃気開口後は完全層状(新気と残留ガスが全く混合しない)にて掃気が行なわれ,あるクランク角にて完全混合(新気と残留ガスが均一に混合する)に切り換わるものとする。実験的に掃気流を可視化して調べたところ,この仮定はある程度妥当なようであるが,完全層状から完全混合へ切り換わるタイミングを機関回転数,さらに個々の機関で変える必要があり,それを予測することがより圧力P,温度T,流速Vなどの時間変化を計量を求める。それらの値と新気のA/Fから燃焼

元のページ  ../index.html#41

このブックを見る