بررسی تجربی و عملی تاثیر فرورفتگی های سطحی در پورت ورودی و منیفیولد هوا بر عملکرد موتورهای بنزینی

Abstract

هدف این پژوهش، بررسی تأثیر به‌کارگیری فرورفتگی‌های کروی کوچک (توپ گلفی) بر سطح و ویژگی‌های جریان هوا در پورت ورودی موتور TU5J4S است. در این راستا، دو مدل هندسی شامل پورت فابریک و اصلاح‌شده با الگوی فرورفتگی با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتیCFD[1]  و آزمون‌های تجربی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که استفاده از الگوی فرورفتگی موجب افزایش سرعت متوسط جریان تا400 m/s  با فشار کل به صورت تقریبی  245 kPa می شود. همچنین، این تغییر باعث کاهش دما و بهبود بازده حجمی تا 10% شده و افزایش توان و گشتاور در همه دورها به خصوص دورهای بالا ثبت شده است. همچنین توزیع یکنواخت‌تر جریان و کاهش نواحی جدایش، از دیگر اثرات مثبت این تغییر هندسی است. یافته‌ها نشان می‌دهد که بهینه‌سازی سطوح داخلی مانیفولد می‌تواند رویکردی کارآمد برای ارتقای عملکرد و تلاطم بهتر هوا و سوخت ارائه نموده و در نهایت باعث کاهش مصرف سوخت در موتورهای بنزینی شود.

[1] Computation fluid dynamics