شبیه سازی موتورهای متناوب سه سیلندر و بررسی خستگی و میزان تاثیر منحنی استرس بر این موتورها

سیلندرها بخش های مهم موتورهای احتراق داخلی هستند که در معرض فشارهای ترمومکانیکی بالا، به خاطر محیط کاریشان می باشند؛ بنابراین انتخاب مواد از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا مقاومت مکانیکی کافی در دماهای بالا را داشته و امکان مقاومت در برابر استرس های سیکلی به خاطر حرارت و فشار را فراهم می آورند. ظرفیت خروجی بالا، مصرف سوخت پایین، انتشار کم و کاهش هزینه های نگهداری، از محدودیت های کار پیچیده ی طراحی سیلندر است. بنابراین تجزیه و تحلیل و شبیه سازی آن ضروری است. سیلندرها در معرض بارهای مکانیکی و گرمایی می باشند. تفاوت دما که نتیجه خاموش و روشن کردن موتور است، باعث خستگی ترمومکانیکی در سیلندرها می شود، و در نتیجه، عمر آنها را کاهش می دهد. لذا پژوهش حاضر به بررسی خستگی و میزان تاثیر منحنی استرس بر موتورهای سه سیلندری با نرم افزار شبیه سازی COMSOL Multiphysics می پردازد. نتایج نشان داد که زمانی که پیستون در TDC نقطه مرگ بالا است، میل اتصال در هنگام بارگذاری چرخه ای با حداکثر استرس همراه است. مقادیر حداکثر و حداقل منحنی استرس در یک سیکل حدودا MPa 160 و MPa 5 هست. منحنی استرس در چرخش میل لنگ بین سیکل صفر و یک، بالاترین مقدار یعنی بیشتر از MPa 220 را نشان می دهد.

Keywords:

موتور متناوب سه سیلندر , شبیه سازی , خستگی , منحنی استرس