オイル消費は、環境とエンジンの耐久性の両方の観点から、すべてのエンジン メーカーにとって大きな懸念事項です。オイル消費量が主要な設計パラメータによってどのように影響されるかを理解することは、従来、エンジン開発プログラムの検証段階で、定常状態と過渡状態の LOC 測定の両方を使用して確立されてきました。コストと時間のプレッシャーにより、この開発は設計検証テスト前にさらに多くのパラメータを評価して理解できる仮想環境で実行されるようになりました。この論文では、定常状態の手法では通常捉えられないリングパックの過渡現象を予測できる新しい解析手法を紹介し、エンジン開発のテストとコストを削減し、トラブルシューティングを支援するツールセットを提供します。 Ricardo Software RINGPAK に実装されたこの新しい過渡法は、2.0 リッター 4 気筒 GTDI エンジンの過渡 LOC 測定に対して検証されています。燃料遮断ケースを含むさまざまな過渡負荷/速度スケジュールが、対応する定常状態ソリューションとの比較とともに提示されます。この新しい解析手法は、過渡的な 1D エンジン性能シミュレーションとシリンダー内の有限要素熱計算および構造計算を使用して、各過渡状態の境界条件を提供します。熱境界条件は、過渡時に発生する部分負荷および全負荷状態での正確な予測に適した物理モデルと半経験的相関関係を使用する FE ベースのツールを使用して導出されます。各過渡現象中のリング パックの動的動作に最も影響を与える入力パラメータを理解するために、感度分析も実行されました。

SAE 2023-01-1668
2023年11月7日～9日に開催されるSAE Energy & Propulsion Conference & Exhibitionで発表予定