9889

9889

مدلسازي نشتي موتور وانكل 38 اسبي و بهينه سازي پارامترهاي اصلي

درجه كارشناسي ارشد

مهندسي خودرو گرايش سيستم¬ محركه

ارديبهشت ماه 1391

ارديبهشت ماه 1391

دكتر اميرحسن كاكايي

چكيده موتور دوار وانكل، گونه‌اي متفاوت از موتورهاي احتراق داخلي مي‌باشد كه ويژگي‌هاي منحصر به خود را دارد. يكي از نقاط چالش‌انگيز اين موتور، تلفات نشتي و اصطكاك سيستم نشت‌بند و سايش تيغه آن مي باشد. تيغه نشت‌بند رأس داراي حالت ديناميك در شيار جايگاه خود مي باشد كه با محاسبه برآيند نيروهاي عملگر بر تيغه، نيروي اصطكاكي و همچنين ميزان بلند شدن آن از روي ديواره محفظه مشخص مي گردد. هرچه تيغه نشت‌بند به ديواره محفظه فشرده‌تر گردد، امكان به وجود آمدن سطوح نشتي كاهش يافته و در عين حال ميزان تلفات اصطكاكي و سايش تيغه افزايش مي‌يابد. جهت آنكه تلفات نشتي و اصطكاكي سيستم نشت‌بند، بررسي و بهينه‌سازي گردد، در اين تحقيق براي موتور وانكل AR741، مدلسازي عددي ترموديناميكي تهيه شده كه همزمان با آن شبيه‌سازي ديناميك تيغه نشت‌بند نيز لحاظ شده است. از نتايج مدلسازي مشخص گرديد كه با شرايط فعلي موتور مذكور، جدايش تيغه از ديواره محفظه رخ نمي‌دهد و تنها سطح نشتي مربوط به حفره جايگاه شمع مي باشد. با توجه به موقعيت هندسي حفره جايگاه شمع، نشتي ناشي از آن تأثير اندكي در افت توان موتور دارد و حتي در دورهاي بالاي موتور موجب بهبود توان خروجي مي‌گردد. نيروهاي اصطكاكي موتور، خيلي بالاتر از حالت بهينه مي باشد. با كاهش هرچه بيشتر جرم و ضخامت تيغه به شدت از تلفات اصطكاكي كاسته مي‌گردد، همچنين درصورتي كه مقدار بهينه لقي جانبي تيغه و مقدار بهينه فضاي خالي پشت تيغه ايجاد گردد و نيروي كمينه مورد نياز فنر اعمال گشته و شعاع انحناي نوك تيغه به حداكثر مقدار خود افزايش يابد، مي‌توان تلفات اصطكاكي را حدودا 45% كاهش داد. واژه‌هاي كليدي: موتور دوار وانكل، ‌نشت‌بند رأس، تلفات نشتي و اصطكاكي، بهينه‌سازي سيستم ‌نشت‌بند