تاثیر حفره دار کردن سرسیلندر بر انتقال حرارت موتورهای احتراق داخلی

در این مقاله انتقال گرما در سرسلیلندر متناظر با سیلندر چهارم موتور پژو ۲۰۶ TU۵ به صورت عددی تحلیل شده است. شبیه سازی به صورت سه بعدی انجام گرفته و جریان تراکم ناپذیر و اشفته در نظر گرفته شده است. پس از شبیه سازی اولیه، راه حل هایی برای بهبود خنک کاری سرسیلندر به کمک تغییر شکل در ساختار هندسی سرسیلندر بررسی شده است. در شبیه سازی اولیه موتور، شرایط مرزی براساس داده های آزمایشگاهی تعریف و از مدل K-ϵ استاندارد برای شبیه سازی عددی جریان آشفته استفاده شده است. به دلیل شبیه سازی در دور بالا، تعداد احتراق صورت گرفته در هر ثانیه دراین سیلندر به اندازه ای است که بتوان انتقال گرما را پایا در نظر گرفت. برای اعتبارسنجی نتایج کار عددی با نتایج حاصل از داده های آزمایشگاهی مقایسه شده و تطابق قابل قبولی بین نتایج عددی و ازمایشگاهی مشاهده شد. در ادامه به بررسی روش هایی برای کاهش بیشینه دما در سرسیلندر که بین پل دو سوپاپ دود است پرداخته می شود، یکی از کم هزینه ترین روش ها تغییر شکل هندسی سرسیلندر به منظور افزایش ضریب همرفتی و به تبع آن افزایش انتقال گرما است. به دلیل عدم افزایش هزینه تولید سرسیلندر، حفره هایی به عمق کمتراز یک میلی متر در دیواره راهگاه سوپاپ ایجاد می شود.

Keywords:

سرسیلندر , همرفت , انتقال گرما , حفره , راهگاه , آشفته