22018

22018

بررسي اثرات دماي ديواره بر روي خاموشي شعله و محصولات احتراق در دوره¬ي گرم شدن موتور

كارشناسي ارشد

سيستم محركه خودرو

97-98

1398/8/29

دكتر كحمدحسن شجاعي فرد - دكتر علي قاسميان مقدم

خودرو

دوره اوليه گرم شدن موتور، يكي از مهمترين منابع انتشار آلاينده‌ها بخصوص هيدروكربن‌هاي نسوخته است. به دليل سرد بودن ديواره¬ي محفظه¬ي احتراق در زمان گرم شدن موتور ، شعله در نزديكي ديواره¬ي سيلندر و سطح روي پيستون به سرعت خاموش مي¬شود و مخلوط هوا و سوخت موجود در كناره¬هاي محفظه¬ي احتراق فرصت اشتعال نمي¬يابند و به صورت نسوخته از محفظه¬ي احتراق خارج مي¬شوند كه باعث بالا رفتن آلايندگي در موتور¬هاي احتراق داخلي در دوره¬ي گرم شدن موتور مي¬گردد. در پژوهش انجام شده با بهره¬گيري از نرم افزار متلب و استفاده از روش¬هاي حل عددي، برپايه اطلاعات موتورXU7 كدي نوشته شده است تا دماي قطعات اصلي موتور، دماي ديواره¬ي سيلندر در هر لحظه، دماي گازهاي سوخته و نسوخته¬ي فرآيند احتراق در سيلندر، خواص ترموديناميكي گازهاي داخل سيلندر و در نهايت اثر دماي ديواره بر روي خاموشي شعله را بدست آورد. با استفاده از اين شبيه¬سازي مي¬توان به يك تحليل مناسب براي انتقال حرارت گذرا و تأثير دماي ديواره بر خاموشي شعله و محصولات احتراق دست يافت. در انتها با استخراج دماهاي ذكر شده فاصله خاموشي شعله و ميزان هيدروكربن¬هاي نسوخته در طي 10 دقيقه از كاركرد موتور بدست آمد و مشخص شد كه با استفاده از كنترل دبي جريان خنك كننده مي‌توان زمان گرم شدن موتور را كاهش داده و در نتيجه آن با افزايش نرخ گرم شدن دماي ديواره¬ سيلندر و تاج پيستون، فاصله خاموشي و حجم هيدروكربن¬هاي نسوخته در موتور نيز كاهش مي¬يابد.

1399/03/18

Investigation of Wall Temperature Effects on Flame Quenching and Combustion Products During Engine Warm Up Period

11/20/2019 12:00:00 AM

The initial period of engine warming, one of the most important sources of emission of pollutants, especially unburned hydrocarbons. Due to the combustion chamber wall being cold during engine warming, the flame quenching rapidly near the cylinder wall and the surface on the piston And the mixture of air and fuel on the sides of the combustion chamber do not ignite the opportunity and are unburned from the combustion chamber which increases the emissions of internal combustion engines during engine warming. In this study using MATLAB software and numerical solution methods, code is written based on XU7 engine data to determine engine core temperature, cylinder wall temperature at any time, The temperature of the burned and unburned gases in the combustion process in the cylinder, The thermodynamic properties of the gases inside the cylinder and ultimately the effect of wall temperature on flame quenching were obtained. Using this simulation, we can obtain a suitable analysis for transient heat transfer and the effect of wall temperature on flame quenching and combustion products. Finally by extracting the aforementioned temperatures, the flame quenching distance and the amount of unburned hydrocarbons were obtained within 10 minutes of engine operation and it was found that by controlling the flow rate of the cooling current, the warming time of the engine can be reduced and, as a result, by increasing the warming rate of the cylinder wall and piston crown,The quenching distance and volume of unburned hydrocarbons in the engine are also reduced.