Utvecklingen av framtidens motorer drivs av en strÀvan att minska uppkomsten av emissioner. Till dessa emissioner kan vi rÀkna de reglerade utslÀppen av kolvÀte, kolmonoxid och kvÀveoxider samt emissionerna av vÀxthusgasen koldioxid, som Àr en av produkterna frÄn förbrÀnning av fossila brÀnslen. För att minska utslÀppen av koldioxid mÄste verkningsgraden pÄ dagens motorer förbÀttras.
En rad olika ÄtgÀrder kan genomföras för att minska motorns brÀnsleförbrukning. Ett exempel Àr att minska motorns slagvolym vilket ökar verkningsgraden vid lÄga effektuttag frÄn motorn, som t.ex. vid landsvÀgskörning. En nackdel med detta förfarande Àr att motorns toppeffekt minskar. För att kompensera detta kan motorn överladdas, d.v.s. insugstrycket ökas via turboladdning eller kompressormatning. Ett annat önskvÀrt alternativ Àr att öka kompressionen pÄ motorn. BÀgge dessa ÄtgÀrder innebÀr tyvÀrr större benÀgenhet för ett oönskat förbrÀnningsfenomen i motorn som kallas knackning. Detta orsakas av en sjÀlvantÀndning av delar av brÀnsle-luftblandningen i förbrÀnningsrummet. För att kunna anvÀnda de föreslagna metoderna mÄste man undvika detta fenomen.
Börje Grandin redovisar i sin avhandling resultat bÄde frÄn praktiska tillÀmpningar för att undvika knack, och frÄn mer grundlÀggande forskning av fenomenet knack. Ett system som har provats Àr att Äterföra kylda avgaser till förbrÀnningen. Detta medför att temperaturen i cylindern kan sÀnkas och som en följd av detta undviks knack. I en grundlÀggande studie av förbrÀnningen mÀttes temperaturen i cylindern under den första delen av förbrÀnningen med hjÀlp av en avancerad laserbaserad mÀtmetod. Denna studie gav en inblick i de komplicerade reaktioner som försiggÄr i förbrÀnningsrummet innan sjÀlvantÀndningen.
I avhandlingen behandlas ocksÄ effekterna av knack pÄ vÀrmeöverföringen till förbrÀnningsrummets vÀggar. Ett omfattande experimentellt material har legat till grund för en statistisk analys som klart visar hur knack pÄverkar vÀrmeöverföringen.
Avhandlingen ” Knock in Gasoline Engines – The Effects of Mixture Composition on Knock Onset and Heat Transfer” försvarades vid en offentlig disputation pĂ„ Chalmers den 23 november
Mer information:
Börje Grandin, Termo- och fluiddynamik, Chalmers tekniska högskola,
Nuvarande adress: Saab Automobile AB, tel: 08-506 77 602, e-post: borje.grandin@saab.com