تحقیقات موتور
سال:1390 | دوره:7 | شماره:24 |تعداد مقالات:6

امروزه روغن های موتور وظایف متعددی دارند که از مهمترین آنها می توان به روانکاری قطعات به منظور کاهش میزان اصطکاک و سایش اشاره نمود. خواص روغن ها عمدتا ناشی از افزودنی هایی است که به منظور بهبود و یا ایجاد خواص مورد نیاز به آنها افزوده شده است. اخیرا نیز نانو ذرات به دلیل خواص منحصر بفردشان به عنوان نوع جدیدی از افزودنی ها پدیدار گشته اند. هدف از تحقیق حاضر، بررسی میزان توانایی و نحوه عملکرد نانو ذرات در بهبود ویژگی ضد سایشی و قابلیت انتقال حرارت روغن موتور و بررسی تغییرات ایجاد شده در برخی خواص روغن شامل گرانروی، نقطه ریزش و نقطه اشتعال می باشد. برای این منظور نانو ذرات کربن نانو بال با استفاده از آسیاب گلوله ای، درون روغن موتور بهران پیشتاز SAE 20W50 پراکنده شدند، سپس آزمون های تجربی به منظور بررسی خواص ذکر شده انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که ضریب هدایت حرارتی روغن حاوی ذرات کربن نانو بال با غلظت 0.1 درصد وزنی 18% نسبت به روغن پایه افزایش داشت. همچنین بر اساس نتایج آزمون چهار ساچمه، میزان سایش در روغن حاوی نانو ذرات به میزان 5% نسبت به روغن فاقد نانو ذرات کاهش یافت.

میل لنگ در موتورهای احتراق داخلی، تحت تاثیر نیروهای ضربه ای وارده از دسته سمبه در گستره سرعت های زاویه ای وسیعی دوران می کند. به دلیل وجود چنین نیروهایی، میل لنگ بسیار مستعد ارتعاش است که می تواند مضر باشد. بنابراین بررسی رفتار حرکتی آن امری ضروری است. هدف این مقاله شناسایی سامانه، با تعیین الگوی ارتعاشی میل لنگ با هر دو روش نظری و تجربی می باشد. ابتدا الگونمایی میل لنگ و تحلیل ارتعاشی آن در نرم افزار اجزای محدود انجام می شود و سپس نتایج با آزمون ارتعاشی صحه گذاری می شوند.

سایش سمبه یکی از خرابی های اصلی است که در شرایط خاص در موتور احتراق داخلی به وجود می آید و باعث از کار افتادگی سمبه و موتور می گردد. این عیب در اثر از بین رفتن لایه روغن بین سمبه و جدار استوانه به وجود می آید که بررسی آن به کمک انتشار صدا تا به حال انجام نشده است. زیرا علاوه بر اینکه این عیب بندرت به وجود می آید، شرایط تشخیص آن نیز دشوار است به نحوی که زمان تشخیص خرابی ایجاد شده، عموما خیلی دیر است و لحظات اولیه ایجاد عیب از دست رفته است. بنابراین به عنوان یک مطالعه نو، هدف این تحقیق بررسی توانایی روش انتشار صدا در تشخیص این عیب و مطالعه رفتار موج های انتشار صدا قبل و بعد از این عیب است. به این منظور در مطالعه ای آزمایشگاهی، روی موتور دیزل دو حسگر انتشار صدا نصب شدند. ایجاد عیب سایش سمبه در شرایط آزمایشگاه براحتی امکان پذیر نمی باشد لذا با طراحی آزمون ویژه، این عیب طبیعی به صورت تعمدی بوجود آورده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهند که بهترین شاخص ها برای تشخیص سایش از روش انتشار صدا، ریشه مجموع مربعات و انرژی مطلق اند. همچنین بر اساس روش ارائه شده در این مقاله، توانایی تشخیص محل عیب به وسیله دو حسگر از روی وابستگی داده های انتشار صدا به میزان سایش، توضیح داده شده است.

در این مقاله به بررسی رفتار خستگی پربسامد دورانی خمشی همبسته منیزیم AZ91، برای امکان سنجی برای جایگزینی با همبسته آلومینیوم (A356) در بستار یک موتور دیزل پرداخته شده است. بدین منظور، همبسته AZ91 ریخته گری شد و بررسی های ریزساختاری و آزمون های مکانیکی شامل کشش، سختی و خستگی پربسامد بر روی نمونه های تولید شده صورت پذیرفت و نتایج با همبسته A356 مقایسه گردید. آزمون خستگی با نسبت تنش 1- و بسامد 50 هرتز در دمای محیط انجام شد. بررسی ریزساختاری حاکی از حضور حالتهای آلفا و بتا (Mg17Al12) در ریزساختار ماده بود. نتایج آزمون خستگی نشان داد که هر چند مقادیر استحکام خستگی نسبت همبسته آلومینیوم کمتر هستند اما خواص مکانیکی همچنان در بازه مورد نیاز برای کاربرد در بستار قرار دارند.

مدیریت پاشش سوخت که شامل شکل پاشش و زمان بندی پاشش است، اثر مهمی بر عملکرد موتور بویژه شکل گیری آلاینده ها دارد. در این مطالعه از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی AVL Fire برای شبیه سازی شروع زمان پاشش سوخت در موتورهای دیزل و تاثیر آن بر میزان تولید دوده، استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که هر چه زاویه شروع پاشش به مکث بالا نزدیک شده بیشینه دوده تولید شده افزایش یافته است. همچنین مقدار دوده ای که در نهایت (بعد از مصرف شدن مقداری دوده) باقی می ماند نیز افزایش یافته است. چون با افزایش نسبت کربن به اکسیژن مقدار تشکیل دوده نیز افزایش می یابد، هر چه زاویه شروع پاشش به مکث بالا نزدیک می شود به علت افزایش فشار محفظه احتراق و همچنین زودتر شروع شدن احتراق (کم شدن مهلت اشتعال) مخلوط شدن سوخت و هوا ناقص بوده و بنابراین حجم مخلوط غنی زیادتر شده که نتیجه اش شکل گیری دوده بیشتر است. بر این اساس درست است که از دیدگاه تشکیل دوده هرچه زودتر پاشش صورت گیرد بهتر است (دورتر از مکث بالا) ولی اگر متغیرهای دیگر موثر در عملکرد موتور مانند مهلت اشتعال، توان تولیدی و ... نیز در نظر گرفته شود به این نتیجه دست یافته می شود که تنها داشتن دوده کمتر نمی تواند مزیتی برای موتور باشد.

در این پژوهش سامانه پیشرانش دورگه الکتریکی- پیل سوختی جایگزین سامانه متداول احتراق داخلی در یک خودرو سمند گردیده است. سپس خودرو با در نظر گرفتن هر دو سامانه در نرم افزار ADVISOR الگوسازی شده است. برای الگوسازی خودرو ذکر شده الگوی بدنه و چرخ ها با در نظر گرفتن کلیه فراسنج های مربوط به آن ها به این نرم افزار اضافه شده است. در هر دو حالت نتایج بدست آمده از قبیل مصرف سوخت و بازده سامانه در چرخه های حرکت مختلف مورد بررسی قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که خودرو دورگه الکتریکی- پیل- سوختی علاوه بر کاهش مصرف سوخت و افزایش بازده و آلایندگی صفر از نظر فراسنج های عملکردی سرعت، شتاب و شیب پیمایی قابل رقابت با نمونه احتراق داخلی خود می باشد.