بررسی عددی زمان‏بندی احتراق و سوپاپ ورودی روی عملکرد موتور اشتعال جرقه‌ای TU5

نویسندگان

1 فارغ التحصیل مهندسی مکانیک خودرو، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده فنی و مهندسی، موسسه آموزش عالی اقبال لاهوری مشهد، ایران

3 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

4 دکتری تخصصی، مدرس مدعو، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

doi
10.22044/jsfm.2025.15181.3901
چکیده

زمان‏بندی‏های جرقه و سوپاپ ورودی از پارامترهای عملیاتی کلیدی موتورهای اشتعال جرقه‏ای هستند که فرآیند اولیه احتراق و مقدار هوای ورودی در طی کارکرد موتور تعیین می‏کنند. بنابراین، تعیین زمان مناسب برای شروع جرقه و تنفس عوامل مهمی برای بهبود عملکرد موتور و احتراق کامل هستند. هدف از کار حاضر ارزیابی تاثیرات زمان جرقه زنی و سوپاپ ورودی و انتخاب مناسب نسبت تراکم در دورهای مختلف بر عملکرد موتور TU5 به روش عددی است. برای دستیابی به این هدف، ابتدا نتایج شبیه‏سازی عددی با نتایج تجربی مقایسه و اعتبارسنجی می‏شود، سپس تاثیر پارامترهای فنی موتور از جمله نسبت تراکم، زمان‏بندی‏های احتراق و سوپاپ ورودی در دورهای مختلف روی مشخصه‏های قدرت، گشتاور، فشار متوسط احتراق، راندمان حجمی، بازده حرارتی و مصرف سوخت ویژه بررسی می‏گردد. نتایج نشان داد که مشخصه‏های خروجی موتور در دور 4000 دور بر دقیقه بهترین عملکرد را دارد. همچنین آوانس بهینه برای ماکزیمم شدن توان و گشتاور و پایین‏ترین مقدار مصرف سوخت ویژه در دورهای 2000 و 4000 دور بر دقیقه به ترتیب 5 و 10 درجه قبل از نقطه مرگ بالا است. بعلاوه، با انتخاب زاویه آوانس سوپاپ ورودی در حدود 30 درجه قبل از فرایند مکش، راندمان حجمی تا حدود 97 درصد خواهد رسید.