مطالعه عددی و تجربی امکان‌سنجی کوچک‌سازی ابعادی موتور EF7

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

3 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

4 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

doi
چکیده

کوچک‌سازی موتورهای احتراق داخلی پس از انتشار اهداف بلند مدت آژانس بین‌المللی انرژی در سال 2011، به عنوان یک رویکرد نویدبخش به منظور کاهش انتشار آلایندگی کربن دی‌اکسید مورد توجه قرار گرفته است. در این رویکرد با حفظ مشخصات عملکردی موتور، به کاهش ابعاد آن پرداخته می‌شود. بنابراین، مصرف سوخت و انتشار آلایندگی موتور در پی افزایش نسبت توان به وزن آن کاهش می‌یابند. در این پژوهش، موتور ملی EF7 به عنوان موتور هدف برای کوچک‌سازی در نظر گرفته شده و سه نسخه‌ی کوچک‌سازی شده از آن به صورت مفهومی ارائه شده است. این موتورها به ترتیب «EF7α»، «EF7β» و «EF7γ» نام گرفته که با سوخت‌های بنزین و گاز طبیعی کار می‌کنند. پس از اعتبارسنجی نتایج مدل با داده‌های تجربی، عملکرد هر یک از این طرح‌ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. به عنوان گام ابتدایی در این پژوهش، نتایج بدست آمده بیانگر تطبیق مناسب نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی بوده و در ادامه عملکرد موتور EF7α به عنوان نسخه بنزین‌سوز موتور کوچک‌سازی شده EF7، بسیار نزدیک به موتور پایه تخمین زده شد. همچنین عملکرد ضعیف ناشی از تغییر سوخت به گاز طبیعی در نسخه EF7β با تعیین زمانبندی مناسب جرقه تا حد قابل قبولی پوشش داده شده هرچند مشکلات افت توان در دورهای پایین همچنان برقرار است. توان موتور در نسخه EF7γ بوسیله افزایش نسبت تراکم ارتقا یافت و از مشکلات مدل EF7β تا حد بسیار زیادی کاسته شد.