28609

بررسي آزمايشگاهي اثرپاشش آب در موتور هاي احتراق داخلي بر روي فساد روغن

كارشناسي ارشد

مهندسي خودرو

1399

1402/01/20

علي قاسميان مقدم

مهندسي خودرو

امروزه قوانين مربوط به كاهش مصرف سوخت هاي فسيلي و كاهش انتشار آلاينده ها خودروسازان را ناچار به توليد موتورهاي با راندمان هاي بالاتر كرده است. يكي از پارامتر هاي اساسي در افزايش راندمان موتورهاي احتراق داخلي افزايش نسبت تراكم است. اين افزايش موجب ايجاد پديده هايي نظير ضربه كه آسيب جدي به موتور وارد مي‌كند، مي‌شود. روش هاي مختلفي براي كنترل اين پديده تاكنون توسط محققان مورد استفاده قرار گرفته است. پاشش آب در انواع مختلف موتورهاي احتراق داخلي به منظوركاهش احتمال وقوع پديده ضربه ، كاهش مصرف سوخت و كاهش آلاينده ها يكي از جديدترين روش هاي استفاده شده است. يكي از مسائلي كه در استفاده از روش پاشش آب در موتورهاي احتراق داخلي وجود دارد بحث تخريب روغن است. در اين پژوهش به صورت آزمايشگاهي و بر روي يك موتور تك سيلندر انژكتوري 125سي سي با سيستم خنك كاري از نوع هوا خنك، تحت شرايط3400 دور بر دقيقه ، فشار ميانگين موثر ترمزي 5.5 بار ، به مدت 6 ساعت، با استفاده از روش پاشش آب در راهگاه به ميزان يك پنجم سوخت و همزمان با پاشش سوخت اثرات پاشش آب بر روي تخريب مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج به ¬دست آمده كليه مشخصات فيزيكوشيميايي نمونه¬هاي تحت بررسي به غير از مشخصه ويسكوزيته در دماي 100 درجه سانتي¬گراد مطلوب مي¬باشند و استفاده از آب در اين بررسي با وجود افزايش 0.55 درصدي ميزان آب درون روغن روي كيفيت روغن موتور تأثير نامطلوبي نداشته است. همچنين پاشش آب در موتور مورد بررسي منجر به بهبود 58 درصدي سرعت رسيدن دماي سرسيلندر به دماي بحراني گرديد. در ادامه پاشش آب در موتور به دليل عدم تنظيمECU براي پيش اندازي زمان جرقه كه از فوايد كاهش احتمال وقوع ضربه ناشي از خنك كاري پاشش آب است، موجب افزايش 9.88 درصدي مصرف سوخت موتور در شرايط تست گرديد.

1402/04/18

Experimental investigation of the effect of water injection in internal combustion engines on oil degradation

4/8/2024 12:00:00 AM

To comply with laws aimed at reducing fossil fuel consumption and pollutant emissions, car manufacturers have been forced to develop engines with higher efficiency. One way to achieve this is by increasing the compression ratio, but this can lead to engine damage. However, researchers have discovered that spraying water into internal combustion engines can reduce the likelihood of damage, as well as fuel consumption and pollutants. One issue with this method is that it can cause oil corruption. To investigate this, a 125cc single-cylinder injection engine with an air-cooled cooling system was tested in a laboratory setting for six hours at 3400 rpm using a water-to-fuel ratio of 20%. The results showed that the physicochemical characteristics of the oil were mostly unaffected by the water, except for a slight increase in viscosity. The engine was not adversely affected and spraying water led to a 58% improvement in cylinder head temperature reaching critical levels. However, fuel consumption increased by 9.88% due to a lack of ECU adjustment for starting the spark timing. Overall, water spraying is a promising method for improving engine efficiency, but further research is needed to optimize its use.

پاشش آب، پاشش آب در راهگاه، تخريب روغن روان كننده، كاهش ضربه، موتورهاي احتراق داخلي

water injection , port water injection , oil degradation , Knock mitigation , Internal combustion engines

ehsan bashirifard

ali qasemian moqadam