15583

15583

مدل¬سازي و انتخاب توربوشارژر دومرحله¬اي براي ارتقاي توان موتور ديزل

كارشناسي ارشد

مكانيك - هوافضا -گرايش جلو برندگي

فروردين 1395

فروردين 1395

دكتر سپهر صنايع

چكيده در تحقيق حاضر به مدل¬سازي و انتخاب توربوشارژرهاي دومرحله¬اي سري و موازي براي موتور ديزل سنگين OM457LA به كمك نرم¬افزار GT-Power پرداخته‌شده است. متغيرهاي طراحي شامل ضرايب نرخ جرمي كمپرسورها و توربين¬ها، درصد نرخ جرمي جريان عبوري از شير كنترلي (درصد بازشدگي شير كنترلي) و ميزان پاشش سوخت است. همچنين مصرف سوخت ويژه ترمزي موتور به‌عنوان تابع هدف (حداقل¬سازي) در نظر گرفته‌شده است. شايان ذكر است كه در انتخاب بهينه¬ي توربوشارژرها، فاصله¬ي نقاط عملكردي موتور توربوشارژ شده از خطوط سرج و چوك در نقشه¬ي كمپرسور (قرارگيري در حاشيه¬ي امنيت كافي از خطوط سرج و چوك)، حداكثر فشار گاز درون سيلندر و حداكثر دماي گاز در خروجي سيلندر به‌عنوان قيد در نظر گرفته‌شده¬اند. نتايج حاصل نشان مي¬دهد كه مجهز نمودن موتور موردنظر به دو توربوشارژر موازي يكسان به همراه يك خنك¬كن مياني و توربوشارژر دومرحله¬اي سري به همراه يك خنك‌كن مياني به‌طور متوسط و به ترتيب سبب افزايش قدرت خروجي موتور به ميزان 2/2 درصد و 9/6 درصد و كاهش مصرف سوخت ويژه ترمزي موتور به ميزان 6/0 درصد و 7/2 درصد نسبت به موتور توربوشارژ شده¬ يك مرحله¬اي با يك خنك¬كن مياني شده است. بر اساس نتايج به‌دست‌آمده قدرت و گشتاور خروجي موتور مجهز به توربوشارژر دومرحله¬اي سري به همراه يك خنك¬كن مياني به‌طور متوسط 1/5 درصد بيشتر و مصرف سوخت ويژه ترمزي آن به‌طور متوسط 2 درصد كمتر از موتور مجهز به توربوشارژرهاي موازي يكسان به همراه يك خنك¬كن مياني مي¬باشد. روش پيشنهاد شده در اين تحقيق از روش سعي و خطا سريع¬تر و كم هزينه¬تر است و مي¬توان از آن براي انتخاب و حتي طراحي اوليه توربوشارژرهاي موتورهاي ديزل در شرايط كاري مختلف (سطح دريا و يا ارتفاعات) بهره برد. واژه‌هاي كليدي: توربوشارژر دومرحله¬اي، موتور ديزل، مدل¬سازي، كمپرسور و توربين