بررسی تجربی تاثیر مدار خنک‌کاری بر روی توزیع دمای بدنه توربوشارژر موتور بنزینی
کد مقاله : 1091-IRE (R2)
نویسندگان:
سید شهاب الدین علویون *1، مسعود ضیاء بشر حق2
1واحد طراحی
2دانشکده مکانیک دانشگاه خواجه نصیر
چکیده مقاله:
پدیدة انتقال حرارت توربوشارژر در شرایط ناپایا (مانند آزمون رسوخ حرارتی) اهمیت بسیار زیادی دارد که در پژوهش‌های اخیر کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در صورت خاموش شدن ناگهانی موتور بعد از شرایط تمام بار، حرارت موجود در محفظة گردا به سمت محفظة یاتاقان منتقل شده و پدیده رسوخ حرارتی اتفاق می‌افتد. رسوخ حرارتی منجر به افزایش دمای بدنه، یاتاقان‌ها، آب‌بندها و روغن می‌شود که احتمال خرابی یاتاقان‌های توربوشارژر را افزایش می‌دهد. در این پژوهش بررسی تجربی بر روی توربوشارژر موتور بنزینی با در نظر گرفتن آزمون رسوخ حرارتی انجام شد و تاثیر تلمبة آب برقی در توزیع دمای توربوشارژر نیز برررسی شد. میزان شار حرارتی منتقل شده به محلول خنک‌کاری در شرایط پایا محاسبه شد و رابطه تجربی برای عدد ناسلت پیشنهاد شد. همچنین با تغییر دبی محلول خنک‌کاری عبوری از توربوشارژر، مقدار بهینة دبی محلول خنک‌کاری تعیین شد. برای تعیین دمای بدنة توربوشارژر، مجموعه‌ای از حسگرهای دما بر روی سطوح محفظه‌های گردا، تنجار و یاتاقان نصب شدند. همچنین دبی، دما و فشار محلول خنک‌کاری عبوری از توربوشارژر نیز اندازه‌گیری شدند. بر اساس نتایج آزمون رسوخ حرارتی برای موتور با مدارخنک‌کاری اصلی، بعد از خاموش شدن موتور، دمای محفظة یاتاقان 60 درجة سانتیگراد افزایش یافت و بیشینة دمای محفظة یاتاقان در نزدیکی گردا 220 درجة سانتیگراد شد. در حالیکه با اضافه شدن تلمبة آب برقی توربوشارژر، میزان افزایش دمای محفظة یاتاقان 10 درجة سانتیگراد بود. مقدار بیشینة شار حرارتی منتقل شده به محلول خنک‌کاری عبوری از توربوشارژر در سرعت 4500 دور در دقیقه موتور، 1568 وات بود.
کلیدواژه ها:
توربوشارژر، توزیع دما، آزمون رسوخ حرارتی، تلمبة آب برقی
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است