کاهش مصرف سوخت و آلایندگی موتور ملی تنفس طبیعی روی خودرو سمند با استفاده از مدیریت ‏حرارتی سامانه

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات موتور ایران‌خودرو (ایپکو)، تهران، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

doi
10.22034/er.2025.2053701.1077
چکیده

کاهش مصرف سوخت و آلایندگی در موتورهای احتراق داخلی، یکی از مهم‌ترین اهداف برای تولیدکننده‌های خودرو است و در این راستا استفاده از سیستم‏‌های خنک‌کننده مدرن راه حل مهمی برای دستیابی به این هدف است. در این مقاله به‌منظور به‌کارگیری دمابان برقی ابتدا اثر دمای سیال عامل به‌صورت تجربی روی مصرف سوخت ویژه ترمزی، HC، CO، NOX و گازهای نشتی موتور در نقطه پرتکرار چرخه رانندگی اروپایی (سرعت 2000 دور در دقیقه و  فشار مؤثر ترمزی 2 بار)، در موتور ملی تنفس طبیعی بررسی شده است. در این مطالعه، تأثیر تغییر دور تلمبه آب بر مقدار شار سیال خنک‌کننده بررسی شده است. سپس، در یازده نقطه پرتکرار از چرخه رانندگی اروپایی، اثر این تغییر شار بر مصرف سوخت و همچنین اختلاف دمای سیال خنک‌کننده در ورودی و خروجی موتور اندازه‌گیری شده است. با مشخص شدن حداقل شار مجاز برای هریک از این یازده نقطه گانه، دور تلمبه آب برقی با بیشینه اختلاف دمای مجاز 6 درجه تعیین می‏‌شود. همچنین دمای قبل و بعد واکنشگر در این 11 نقطه کاری بین تلمبه آب مکانیکی و دور متغیر با هم مقایسه شده است. در نهایت با استفاده از نرم‌افزار GT-SUITE مدار عملکرد، خنک‌‏کاری و انتقال قدرت خودرو سمند با موتور ملی تنفس طبیعی چرخه رانندگی اروپایی بررسی شده است و مقدار مصرف سوخت و آلاینده‌‏های CO، NOx و HC در چرخه رانندگی اروپایی با خنک‏‌کاری معمول و خنک‏‌کاری هوشمند با هم مقایسه می‌‏شود. نتایج نشان می‌‏دهد با استفاده از سامانه خنک‏‌کاری هوشمند در مقایسه با سامانه مرسوم مکانیکی مصرف سوخت و CO2 به 1.2 درصد کاهش می‌یابد. همچنین HC به 43 درصد، CO به 10 درصد کاهش داشته اما NOx به 27 درصد، افزایش می‌‏دهد.