بررسی عددی پارامترهای موثر در خنک کاری موتور اشتعال جرقه ای تک سیلندر با جداره شفاف

سیلندر با جداره شفاف اولین طرح در زمینه موتورهای احتراق داخلی جهت نمایش و آشکارسازی فرایند احتراق درون محفظه موتور و نحوه عملکرد اجزای داخلی میباشد. مواد تشکیل دهندهی مدل مربوط به ترکیبات کامپوزیتی بوده و مقاومت بالای آن در برابر فشار و شفافیت مناسب، تمامی فاکتورهای مورد نیاز جهت رویت احتراق داخل سیلندر را تأمین میکند. با توجه به متریال به کار رفته در ساختار سازه سیلندر و ضریب انتقال بسیار پایین و ضعف سیستم خنک کاری، موتور پس از کارکرد پیوسته در حالت نیمه بار دچار اخلال در فرآیند احتراق و تابیدگی در ناحیه بالایی محفظه احتراق میگردد. این امر موجب رد کمپرس حاصل از کورس تراکم و فرار مخلوط سوخت و هوا از تابیدگی فضای بین رینگ های کمپرسی و جداره سیلندر و عدم وقوع فرآیند احتراق میشود. در این مطالعه عددی هدف بررسی پارامترهای موثر در انتقال حرارت موتور تک سیلندر در جهت بهبود نرخ خنک کاری سیلندر با نرم افزار تجاری انسیس-فلوئنت می باشد. ابتدا با طراحی آزمایش درصد تاثیر پارامترهای هندسی و فیزیکی بررسی میگردد. مجموعه پارامترهای مورد بررسی شامل قطر راهگاه سیال خنک کننده، دبی عبوری سیال، فاصله شعاعی راهگاه از سیلندر و نوع سیال است. با پیاده سازی پارامترهای بهینه شده در مدل سیلندر، نتایج بیانگر بهبود نرخ انتقال حرارت به روش آب خنک می باشد.

Keywords:

سیلندر شفاف , موتور احتراق داخلی , خنک کاری , آب خنک , انسیس-فلوئنت , موتور اشتعال تراکمی