انجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214252520221127Health monitoring and performance investigation of accessory belt in an internal combustion engine during critical speedsسلامت سنجی و بررسی عملکرد تسمه متعلقات موتور احتراق داخلی در شرایط بحرانی312697661FAسید محمد جعفریمحمد کاظمیمصطفی مرزبانسید اشکان موسویانJournal Article20221127In this paper, critical speeds of an engine were found with different conditions of engine working and the alternator. Critical speeds occur whenever the belt has maximum oscillations. During a test at critical speeds, several variables were measured. The variables were the belt length, the mass and the stiffness. Belt performance variables such as the cooler compressor pressure and temperature of the alternator were measured, too. To measure the amount of the belt slippage, the difference between ideal and actual pulley rotational speeds was calculated. Results showed that the pressure of the cooler compressor increased by increasing the belt length but the temperature of the alternator was not changed. Also, parameters of the belt such as its length, oscillation, temperature and hardness affected each other.عملکرد برخی از تجهیزات خودرو مانند انواع روشناییها، سامانه تهویه مطبوع و برق مصرفی خودرو به عملکرد سامانه متعلقات موتور بویژه به عملکرد تسمه وابسته است. در این مقاله عملکرد این قسمت از موتور هنگام آزمونی شتابدار و طولانی مدت بررسی میشود. در این آزمون عملی، ابتدا سرعتهای بحرانی موتور در شرایط مختلف کارکرد موتور و متعلقات به دست میآید. سرعتهای بحرانی، به سرعتهایی گفته میشود که تسمه بیشترین نوسان را دارد. مطابق با سرعتهای بحرانی، آزمونی با چرخه مشخص راهاندازی میشود. در هنگام آزمون متغیرهای مختلف اندازهگیری میشود. این اندازهگیریها شامل ویژگیهای تسمه مانند طول، جرم و سختی آن و متغیرهای حاصل از عملکرد تسمه مانند جریان مولد برق و فشار تنجار خنک کن میباشند. همچنین مقدار لغزش تسمه، به وسیله مقایسه سرعت دورانی چرخ تسمهها در دو حالت نظری و واقعی انجام میشود. نتایج نشان میدهند که طول، مقدار نوسان و سختی تسمه به طور همزمان روی یکدیگر اثر متقابل دارند و افزایش هر یک، موجب افزایش دیگری میشود. در مورد عملکرد متعلقات نیز مشخص شد فشار تنجار بشدت به افزایش طول تسمه، وابسته است به طوریکه با افزایش آن، فشار تنجار بشدت کاهش مییابد. در مقابل، جریان مولد برق وابستگی کمتری به افزایش طول تسمه دارد و عملکرد یکنواخت و پایداری در هنگام آزمون دارد.https://www.engineresearch.ir/article_697661_55f12a8c868ee5c3e65da1a447b700db.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214252520221127Using a single zone thermodynamic model in an HCCI engine to predict effective controlling parametersپیشبینی متغیرهای تنظیم در موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن با کمک الگوی تکناحیهای با سازوکار حرارتی مفصل شیمیایی1323697662FAمحسن نازک تبارسید علی جزایریامید جهانیانمهدی شاه بختیJournal Article20221127Nowadays, the homogenous charge compression ignition (HCCI) engine is a new idea to satisfy two main strategies in the design of internal combustion engines: reducing the fuel consumption and emissions. The robust control of combustion phasing in HCCI engines is a main challenge limiting the automotive industry for the mass production. In controlling combustion phasing and the IMEP (as two main controlling parameters) in the HCCI engine, some parameters are more effective than others. Effects of these parameters such as the inlet temperature and pressure, the equivalence ratio, the engine speed and also PRFs on the start of the ignition and the IMEP have been investigated in this study using a thermo-kinetic zero-dimensional model. This model coupled to a full kinetic mechanism of PRFs. The model was validated with a large number of experimental data taken from the Ricardo engine. Results show that the start of the combustion depends on the inlet temperature, the octane number, the engine speed and the equivalent ratio. On the other hand, the IMEP depends on the fuel mass flow rate, the inlet temperature and the equivalent ratio. As a result, a correlation has been presented to predict the start of the combustion and the IMEP and its accuracy has been checked with some experimental data.امروزه موتورهای اشتعال تراکمی مخلوط همگن، اندیشهای نوین برای کاهش مصرف سوخت و آلایندهها هستند. از اینرو بررسیهای گوناگونی در این زمینه انجام شده است. مهمترین مشکل در موتور HCCI برای تولید انبوه آن، مهار دشوار احتراق آن است. شماری از متغیرهای موتور در تنظیم زمان احتراق و کار تولیدی، تأثیر بیشتری نسبت به بقیه دارند. با بررسی تأثیر متغیرهای مؤثر بر عملکرد موتور، میتوان زمان احتراق و اندازه کار خروجی موتور را با استفاده از الگوی حرارتی تکناحیهای پیشبینی و پایش کرد. در این مقاله تأثیر این متغیرها بر عملکرد و زمان آغاز احتراق با سوخت مرجع اصلی (مخلوط ایزو اکتان و هپتان نرمال) دیده شده است. این الگوی حرارتی شامل سینتیک مفصل شیمیایی احتراق PRF با در نظر گرفتن EGR است. برای صحهگذاری الگو از دادههای تجربی بهره گرفته شده است. نتایج نشان میدهند زمان شروع احتراق تحت تأثیر دما و فشار مخلوط ورودی، عدد اکتان و غنا است. از سوی دیگر IMEP نیز بیشتر به دمای ورودی، غنا و شار سوخت بستگی دارد. در پایان معادلهای برای زمان آغاز احتراق و IMEP ارایه شده و دقت آن با دادههای آزمون مقایسه شده است.https://www.engineresearch.ir/article_697662_b9ffe2755842cca05c82c9d3a6ac8105.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214252520221127Prediction of charge effect on SI engine performance for hydrocarbon fuelsپیش بینی تاثیر توزیع مخلوط هوا و سوخت بر عملکرد موتور اشتعال جرقه ای با سوختهای هیدروکربنی2534697663FAمسعود علیرمضانیایمان چیت سازJournal Article20221127A theoretical model is presented in this research to predict the ignition delay and the combustion process in a class of stratified charge engines including the non-spherical flame progress through rich and lean regions. Step by step calculations were carried out in both rich and lean regions. The process continued until all the fuel was burned. At each crank angle, the volume of the mass control changes and the mole fraction of the burned fuel increased due to the flame propagation. Considering the heat transfer from the cylinder contents to the surrounding area and the frictional work, some important operating parameters such as the mean effective pressure, the thermal efficiency and the specific fuel consumption, were predicted. Predicted values obtained by the model for the natural gas were compared to corresponding experimental data. The comparison shows that there is a logical agreement between theoretical and measured values. The flexibility of the model allows having accurate predictions in a wide range of the charge stratification for various hydrocarbon fuels.در این مقاله الگویی ترمودینامیکی برای پیشبینی عملکرد موتور با مخلوط طبقاتی ارائه شده است که شامل شبیهسازی مهلت اشتعال و فرآیند احتراق میباشد. این الگو شامل فرض پیشروی غیرکروی شعله در محیط غنی و رقیق داخل استوانه میباشد. محاسبات پله به پله همزمان برای نواحی سوخته شده و نسوخته به کار گرفته شده است. این فرایند تا اشغال کل فضای استوانه توسط شعله ادامه مییابد. در هر پله محاسباتی، کسر مولی و جرم ناحیه سوخته شده به واسطه پیشروی شعله افزایش مییابد. با در نظر گرفتن افتهای حرارتی و کار اصطکاکی ویژگیهای عملکردی مهمی از جمله فشار متوسط مؤثر، بازده حرارتی و مصرف مخصوص سوخت پیشبینی شده است. مقادیر پیشبینی شده برای سوخت گاز طبیعی با نتایج تجربی با دقت قابل قبولی صحهگذاری شدهاند. سپس شبیهسازی برای سوختهای هیدروکربنی گازی شکل اتان و بوتان تعمیم داده شدهاند. انعطافپذیری الگو، امکان بهرهگیری از آن را در بازه گستردهای از توزیع هوا و سوخت درون استوانه فراهم کرده است.https://www.engineresearch.ir/article_697663_ded310be5026052c7143e67bf7b96a94.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214252520221127Using maximum entropy method for prediction of droplet size and velocity distribution in sprayروش آنتروپی بیشینه در پیشبینی نحوه توزیع سرعت و قطر قطرات پاشش3544697664FAاحسان موحدنژادفتح اله امیکورس نکوفرJournal Article20221127The prediction of the droplets diameter and the velocity distribution in a spray is very difficult, since its processes and mechanisms are not completely known and depends on many parameters. The early stage of the atomization process (Primary Breakup) is clearly deterministic, whereas the final stage of the spray formation (Secondary Breakup) is random and stochastic and deals with the stochastic aspect of the droplet size and the velocity distribution which is done using the maximum entropy principle (MEP). The MEP predicts the atomization process while satisfying constrain equations of the mass, the momentum and the energy. Finally, experimental results for an annular jet and a swirl nozzle were used to verify the modeling results for the size and the velocity distribution of spray droplets which shows a good agreement between modeling and experiments. The effect of some atomization parameters like Weber number, momentum and energy source terms were investigated on the droplets distribution.پیشبینی نحوه توزیع قطر و سرعت قطرات افشانه با توجه به اینکه این فرآیند و سازوکارهای تشکیل دهنده آن هنوز ناشناختهاند کار بسیار مشکلی است و به متغیرهایی زیادی بستگی دارد. مرحله اول فرایند گردافشانی (شکست اولیه) با توجه به حرکت امواج به کمک تحلیلهای پایداری قطعی و قابل تعیین است در حالی که مرحله دوم آن (شکست ثانویه) به صورت اتفاقی و تصادفی است و فرآیند اتفاقی توزیع قطر و سرعت قطرات را مورد توجه قرار میدهد. در این مرحله اصل آنتروپی بیشینه در شرایطی که معادلات بقای جرم، اندازه حرکت و انرژی ارضاء میشوند، فرآیند گردافشانی و نحوه توزیع قطر و سرعت قطرات را پیشبینی میکند. در این مقاله نحوه توزیع سرعت و قطر قطرات حاصل برای فواره حلقوی و افشانه جریان چرخشی به کمک روش آنتروپی بیشینه شانون الگونمایی شده و پس از مقایسه با نتایج تجربی تطابق خوبی با نتایج تجربی نشان میدهد. همچنین تأثیر برخی از متغیرهای مؤثر بر خصوصیات پاشش مانند عدد وبر، شاخص چشمه اندازه حرکت و انرژی بر نحوه توزیع قطر و سرعت قطرات بررسی شده است.https://www.engineresearch.ir/article_697664_d839fb4c11425cf7d1c6229de3f201a2.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214252520221127The initial estimate of the useful life of the oil in diesel engines using oil analysisتخمین اولیه عمر مفید روغن در موتورهای دیزل به کمک تحلیل روغن4555697665FAسید احمد عدنانیسید جلال الدین هاشمیعلیرضا شوشتریJournal Article20221127In this paper, the life expectancy of the engine oil in 70 diesel engines installed in super heavy vehicles (the E6-350 ECONODYNE 4VH model) has been estimated using oil analysis. The method which used, was to change the used oil based on oil operating hours, odometer and taking samples. Then, the oil sample was sent to a laboratory for the analysis. In order to be able to determine the overall condition of the engine, we had to study various parameters, such as the viscosity, the base number, the acid number, the type and the amount of the engine wear in the same condition of the engine model, the oil consumption and the operating conditions. Therefore, the oil life expectancy would be determined. If the number of samples increases, then the value of errors will be reduced. Results would merely be based on the number of samples.در این مقاله، به کمک تحلیل روغن، عمر مفید روغن موتور در موتورهای دیزل که 70 دستگاه میباشند، تخمین زده میشود. شایان ذکر است موتورهای مشروحه فوق در خودروهای فوق سنگین نصب شدهاند. روش کار به این صورت است که در زمان مراجعه خودروها برای تعویض روغن براساس ساعت کارکرد روغن، کیلومترشمار، نمونه روغن کارکرده اخذ شده و پس از ارسال آن به آزمایشگاه برای تحلیل و در نتیجه اخذ نتایج آن، وضعیت سایش موتور مشخص میگردد. بنابراین با مطالعه شاخصهای مختلفی نظیر: عناصر سایشی، آلایندهها، ضریب همبستگی و رابطه بین آنها، گرانروی، عدد بازی، عدد اسیدی، نوع و میزان سایش موتور در شرایط کاملاً یکسان از لحاظ الگوی موتور، روغن مصرفی، شرایط محیطی و کاری، به تعیین عمر مفید روغن پرداخته شده است. شایان ذکر است هر چقدر تعداد نمونههای اخذ شده بیشتر شود، میزان خطا در نتایج کمتر خواهد بود. لذا نتایج بدست آمده صرفاً بر اساس تعداد نمونه روغن اخذ شده میباشد.https://www.engineresearch.ir/article_697665_e14dd0e3c90dbc6a73a9577f93019523.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214252520221127Using predictive combustion model in combustion modeling of cooled EGR turbocharged engineاستفاده از الگوی پیشبینیکننده احتراق در شبیهسازی احتراق موتور پرخوران با بازخورانی سرد گازهای خروجی5767697666FAمحمد حسن شجاعی فردامیر حسین پریورمصطفی اکبریمجید کرباسی فروشهاJournal Article20221127One of the major goals for manufacturers of turbocharged spark ignited (SI) engines is to increase the knock resistance at high loads. In order to move out of knocking combustion, timing of the spark ignition is retarded, thus limiting the maximum pressure and temperature in the combustion chamber. This is an effective method to eliminate the knock. The negative effect of retarding spark timing is increasing the exhaust gas temperature. In order to reduce the exhaust gas temperature, rich mixtures are normally used. As a result, the fuel consumption increases. The cooled EGR can be used to solve this problem. Using the cooled EGR decreases the pressure and the temperature in the unburned zone. There are a number of different possible architectures, each with its specific characteristics. Main objectives of this study were to quantify the increase the knock resistance and to decrease the enrichment in order to the target stoichiometric operation over the full operating range. All the simulations were carried out in the GT-POWER Software on the EF7-TC engine.یکی از اهداف اصلی در موتورهای اشتعال جرقهای پرخوران، افزایش مقاومت نسبت به کوبش در بارهای زیاد است. به منظور جلوگیری از کوبش در موتورهای اشتعال جرقهای از تأخیر زمان جرقهزنی استفاده میشود، که این روش سبب محدود شدن فشار و دمای بیشینه میشود. در این موتورها تعویق زمان جرقهزنی روش مؤثری برای جلوگیری از کوبش است؛ اما این کار سبب افزایش دمای گازهای خروجی میگردد. در این موتورها با غنیسازی سوخت دمای گازهای خروجی را کاهش میدهند که این کار سبب افزایش مصرف سوخت در موتور میگردد. برای حل این مشکل میتوان از بازخورانی سرد گازهای خروجی استفاده کرد. بازخورانی سرد گازهای خروجی سبب کاهش فشار و دمای ناحیه نسوخته در حین احتراق در داخل استوانه و در نتیجه کاهش تمایل به کوبش در این موتورها میگردد. کاهش تمایل به کوبش امکان پیشی انداختن زمان جرقه را فراهم کرده و سبب کاهش دمای گازهای خروجی میشود که این کاهش دما، امکان نزدیک کردن نسبت همارزی هوا به سوخت را به 1 فراهم میکند. چون محل گرفتن و اتصال گازهای بازخورانی خروجی تأثیر زیادی بر روی عملکرد موتور دارد، در این مقاله, مسیرهای گازهای بازخورانی مختلف و تاثیر آن بر روی عملکرد موتور ملی پرخوران با استفاده از شبیهسازی در نرمافزار جیتیپاور (GT-Power) مورد بررسی قرار خواهد گرفت.https://www.engineresearch.ir/article_697666_88824c54fb70c0ed906462a1dbe32548.pdf