بررسی اثر سرعت و کارکرد موتور XU7JP/L3 روی پدیدۀ نشتی در حالت موتورگردانی با سوخت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی گلپایگان، گلپایگان، ایران

چکیده

 
وجود لقی بین سیلندر و پیستون و اختلاف ­فشار بین بالا و پایین پیستون، جریان از میان شکاف­های بین آنها را سبب می­شود که به آن نشتی می­گویند. این پدیده سبب افت­فشار و دمای سیلندر شده و استقرار مقداری مخلوط­ نسوخته در این شکاف­ها می­تواند باعث عدم استفادۀ مناسب از آن در سیکل احتراقی شود و تأثیر منفی روی عملکرد موتور بگذارد. در کار حاضر از یک مدل شبیه­ساز ترمودینامیکی نشتی موتور که قبلاً درحالت موتورگردانی تأیید شده است برای پیشگویی و بررسی نشتی موتور XU7JP/L3 با تغییر سرعت و کارکرد موتور استفاده شده است. برای اعمال تغییرات هندسۀ نشتی با ­­کارکرد به مدل، اندازه­گیری­هایی در دو کارکرد 70000km و 200000km موتور انجام و ­پس­از اصلاحات لازم استفاده شد. نتایج حاصله نشان می­دهد که ابعاد هندسی نشتی با افزایش دما و کارکرد آن بیشتر می­شود. همچنین با افزایش کارکرد موتور میزان نشتی سیلندر افزایش چشمگیری می­یابد، به­طوری­که در کارکرد 200000km میزان نشتی به بیش­از 4 برابر موتورنو می­رسد و مقدار جرم­نشتی از رینگ­دوم تراکم در کارکردهای 70000km و 200000km به­ترتیب تقریباً 7 و 15 برابر مقدار مربوط به موتورنو می­شود.
 
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]     Hawas M. M., Muneer T., Mathematical model for calculating the blowby rate. Energy conversion & management, Vol. 21, pp. 213-2184, 1980.
[2]     Irimescu A., Cinzia T., Luca M., Simona M., Compression ratio and blow-by rates estimation based on motored pressure trace analysis for an optical spark ignition engine. Applied Thermal Engineering, 80125, 2013.
[3]     Langridge S., Imaging and thermodynamic analysis of autoignition and knock in S.I. engines, PhD. Thesis, Department of mechanical engineering, University of Leeds, 1995.
[4]     Barskyy P., Bartel D., 2D CFD-model of the piston assembly in a diesel engine for the analysis of piston ring dynamics, mass transport and friction. Tribology International, Vol. 104, pp. 352-368, 2016.
[5]     Mahmud Z. A., End gas autoignition and knock in spark ignition engines, PhD. Thesis, Department of mechanical engineering, University of Leeds, 1999.
[6]     Abdi A. E., Kabir M. M., Validation of a blowby model using experimental results in motoring condition with the change of compression ratio. Experimental thermal and fluid science, Vol. 34, No.1, pp. 197-209, 2010.
[7]     Liu N., Zheng Z., Li G., Analysis of the Blow-by in Piston Ring Pack of the Diesel Engine. CHEMICAL ENGINEERING TRANSACTIONS, Vol. 46, pp. 1045-1050, 2015.
[8]     Koszalka G., Model of operational changes in the combustion chamber tightness of a diesel engine. Eksploatacja i Niezawodnosc Maintenance and Reliability, Vol. 16, No.1, pp. 133-139, 2014.
[9]    نظری جوبنی م؛ و عبدی اقدم ا.، مطالعه تئوری­-­تجربی پدیدۀ نشتی در موتور تک سیلندر پژوهشی نسبت تراکم متغیر در حالت موتورگردانی. اولین همایش ملی مکانیک کاربردی، تبریز، ایران،1393.
[10] Gargate S., Aher R., Jacob R., Dambhare S., Estimation of blow-by in diesel engine: case study of a heavy duty diesel engine. International Journal of Emerging Engineering Research and Technology, Vol. 2, pp. 165-170, 2014.
[11] Wanyou L., Yibin G., Interring Gas Dynamic Analysis of Piston in a Diesel Engine considering the Thermal Effect. Hindawi Publishing Corporation Mathematical Problems in Engineering, Article ID 176893, pp. 1-11, 2015.
[12] Heywood J. B., Internal Combustion Engine Fundamentals. McGraw-Hil, 1988.
[13] Prothero A., Computing with thermochemical data. Shell Research Ltd, Thornton Research Centre, Vol. 13, No.4, pp. 399-408, 1969.
[14] Furuhama S., Tada T., On the flow of gas through the Piston-Rings (2nd Report, the character of gas leakage). Bulletin of JSME, Vol. 4, pp. 691-698, 1961.
[15] Furuhama S., Tada T., On the flow of gas through the Piston-Rings (1st report, the discharge coefficient and temperature of leakage gas). Bulletin of JSME, Vol. 177, pp. 937-990, 1961.
[16] Annand W. J. D., Heat transfer in the cylinder of reciprocating internal combustion engines. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Vol. 177, pp. 973-990, 1963.
[17] Li C-H., Piston Thermal Deformation and Friction Considerations. SAE paper, 820086, 1982.