انجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214686820220923Reduction of emissions and fuel consumption of diesel engine by using common rail fuel injection and aftertreatment systemsکاهش آلایندگی و مصرف سوخت موتور دیزلی با استفاده از سیستمهای سوخترسانی ریلمشترک و پسپالایش31169792110.22034/er.2022.697921FAابراهیم اکبرپوران خیاطیمدیر تحقیق و توسعه، شرکت ایدمهادی رهبری آسیابیکارشناس تحقیق و توسعه، شرکت ایدمبهروز نجاریکارشناس تحقیق و توسعه، شرکت ایدممصطفی زارعکارشناس تحقیق و توسعه، شرکت ایدمسمیه پارساکارشناس تحقیق و توسعه، شرکت ایدمآرش آراوندکارشناس تحقیق و توسعه، شرکت ایدمJournal Article20220204In this experimental study, the fuel system of the OM364 diesel engine manufactured by IDEM company, which operates in the basic mode with inline fuel pump and mechanical governor control, is upgraded to a common rail system with electronic control by the ECU. Also, emmssion of exhaust gases is reduced by SCR and DOC catalysts then performance and emmission parameters of engine are compared in two cases. The base engine of OM 364 with Euro 2 emission standard is upgraded to Euro 5 EEV emission standard after changing the fuel system to common rail and after refining the exhaust gases with SCR and DOC catalysts. The important point is to pass the Euro 5 EEV standard without using DPF in exhaust gas refining, which reduces the cost of car manufacturers.در این مطالعه تجربی، سیستم سوخت رسانی موتور دیزل OM 364 تولیدی شرکت ایدم که در حالت پایه دارای پمپ سوخت ردیفی و کنترل گاورنر مکانیکی است، به سیستم ریل مشترک با کنترل الکترونیکی توسط ECU، ارتقا یافته است. همچنین آلایندگی گازهای خروجی با کاتالیست SCR و DOC کاهش یافته و پارامترهای عملکردی و آلایندگی موتور در دو حالت با هم مقایسه شده است. موتور پایه OM 364 با استاندارد آلایندگی یورو 2، پس از تغییر سیستم سوخت رسانی به ریل مشترک و پسپالایش گازهای خروجی با کاتالیست SCR و DOC به استاندارد آلایندگی یورو 5 EEV ارتقا یافته است. نکته قابل توجه ارتقای آلایندگی موتور به استاندارد یورو 5 EEV بدون استفاده از DPF در پسپالایش گازهای خروجی میباشد که باعث کاهش هزینه خودروسازان میگردد. نتایج عملی حاصل از تست موتور OM 364، نشان از عملکرد مناسب سیستمهای سوخت رسانی ریل مشترک و پسپالایش دارد.https://www.engineresearch.ir/article_697921_cb19c8d61a697872bde46d60d529d5bb.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214686820220923Design and analysis of a thermoelectric generator for a heavy-duty vehicle in âreal road testطراحی و تحلیل عملکرد یک مولد ترموالکتریک در سیستم دود خروجی یک کامیون در سیکل جادهای122269792210.22034/er.2022.697922FAباقر رضائیاندانشجوی کارشناسی ارشد تبدیل انرژی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانفرهاد طالبیعضو هیئت علمی تبدیل انرژی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20220204Heavy duty vehicles have a great share on fossil fuel consumption and greenhouse gases in the world, while they waste two third of chemical energy of fuel. On the other hand, simplicity and long life of thermoelectric generators (TEGs) are considered more and more to convert thermal energy to electrical one. In this paper a TEG designed in the exhaust system of Renault Midlum 195 Dxi Engine. The temperature and mass flowrate of exhaust gas was measured in a real road test. The height and location of vehicle was recorded by GPS system. The TEG based on two high temperature scoteruidit and low temperature bismuth modules was designed. After designing in SOLIDWORKS, simulation was done using FLUENT. Based on the simulation outputs the power and efficiency of TEG was calculated through thermoelectric fundamental equations. The output power is 1511W, 375W and 466W, in uphill, flat and downhill road respectively.ماشینهای سنگین بهتنهایی سهم بزرگی از مصرف سوختهای فسیلی و انتشار گازهای گلخانهای در جهان را بر عهده دارند. درحالیکه بیش از دوسوم انرژی شیمیایی سوخت را هدر میدهند. از طرفی عمر بالا و سادگی ترموالکتریکها که قادر به تبدیل انرژی گرمایی به الکتریکی هستند باعث شده است کاربردهای آن روزبهروز افزایش یابد. در این پژوهش یک مولد ترموالکتریک برای ذخیره انرژی گازهای خروجی اگزوز کامیون رنو میدلام 195 طراحی شده است. دما و دبی گازهای خروجی در شرایط واقعی جادهای اندازهگیری و در داخل کابین ذخیره و پایش شد. برای بهدستآوردن شرایط جادهای، پارامترهای ارتفاع و موقعیت جغرافیایی از طریق مکانیاب ماهوارهای اندازهگیری شده است. طراحی مولد ترموالکتریک بر پایه دو ماژول دما بالای اسکوتریودیت و دما پایین بیسموت تلوراید صورت گرفته است. مدلسازی مولد در نرمافزار سالیدورک و شبیهسازی عددی آن توسط نرمافزار فلوئنت صورت گرفته است. معادلات ترموالکتریک مورد بررسی قرار گرفته و توان و بازده مولد بر اساس نتایج شبیهسازی بهدستآمده از نرمافزار فلوئنت محاسبه شده است. توانهای خالص بهدستآمده در حالتهای سربالایی، سرازیری و بزرگراهی به ترتیب 1511، 375 و 466 وات محاسبه شده است.https://www.engineresearch.ir/article_697922_bc05066603830645e969727f0ae8d241.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214686820220923Fuel consumption optimization of a series hybrid electric vehicle utilizing fuzzy logic controlبهینهسازی مصرف سوخت خودرو دورگه سری با استفاده از منطق کنترل فازی233070102210.22034/er.2022.701022FAمحسن مقیمیدانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانمحمدمهدی تیموریدانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانایمان چیتسازعضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایرانمیثم صالحیواحد نگاشت شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایرانخودرو (ایپکو)، تهران، ایرانJournal Article20220204The controller of the hybrid electric vehicle determines the combustion engine start-stop time, the operation points, and regenerative brake energy. The Controlling approach of hybrid electric vehicles controls the amount of needed fuel in every driving situation. In the present study, the thermostat strategy is implemented along with fuzzy logic control and compared to the classic thermostat strategy. The fuel consumption is compared in two different strategies. GT-power and Simulink software are implemented to simulate the series hybrid electric model. The numerical model is compared and validated with experimental data. The validated numerical model calculates the vehicle fuel consumption in the new European driving cycle. Results show that the use of fuzzy logic control reduces the fuel consumption of series hybrid electric vehicle 4 percent compared to the classical control strategy.کنترل کننده مرکزی خودرو دورگه، زمان راهاندازی و خاموششدن موتوراحتراقی، نقاط عملکرد آن، توان مصرفی باتری و میزان احیای انرژی ترمزی را مشخص میکند. راهکار کنترلی مدیریت کننده مرکزی خودرو دورگه سری، تعیینکننده میزان مصرف سوخت جهت تأمین توان مورد نیاز خودرو در هر موقعیت است. در پژوهش حاضر، راهکار کنترلی ترموستات، با استفاده از منطق کنترل فازی طراحی شده و با حالتی که کنترلر مورد استفاده از نوع کلاسیک باشد، از نظر میزان مصرف سوخت مقایسه شدهاست. برای شبیهسازی مدل خودرو از نرمافزارهای جیتی پاور و سیمولینک به صورت کوپل استفاده شده است. مدل عددی ایجادشده در نرم افزار، با داده های تجربی مقایسه و صحهگذاری شده و در چرخه اروپایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد، استفاده از منطق کنترل فازی به جای کنترل کلاسیک، 4 درصد مصرف سوخت خودرو دورگه سری را کاهش می دهد.https://www.engineresearch.ir/article_701022_20cdddd504eb3c5c9f41e2eeee70ba0e.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214686820220923Numerical investigation the effect of accumulator on reducing the pressure waves in a common rail fuel injection system of diesel engineبررسی عددی تأثیر انباره بر کاهش امواج فشاری سامانه سوخترسانی ریل مشترک موتور دیزل313870102310.22034/er.2022.701023FAرسول همتیاندانش آموخته دکتری مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، ایرانطراح ارشد، شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران خودرو، تهران، ایرانسیدرضا حسنبیگیاستاد گروه مهندسی فنی کشاورزی، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایرانجعفر مساحاستاد گروه مهندسی فنی کشاورزی، دانشکدگان ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایرانعلیرضا حاجی علی محمدیاستادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران0000-0001-9829-7954Journal Article20220204Pressure fluctuations during fuel injection are one of the factors that negative effect on performance of diesel engine. These fluctuations are caused by the rapid opening and closing of the nozzles and the creation of pressure waves in the fuel rail. One way to control these pressure fluctuations is to change the injector design and use an accumulator in the injector. This study is performed to investigate the effect of adding accumulator on the injector to control pressure waves in the common rail fuel injection system of diesel engines. As the simulation results show, at injection pressure of 1000 bar and energizing time of 0.8 milliseconds, in the case of no accumulator, the maximum pressure fluctuation in the fuel rail is 1046 bar and the minimum pressure is 891 bar. By adding an accumulator with a volume of 4 cm3, the maximum pressure continued to decrease and reached 1023 bar, and the minimum pressure of the fuel rail increased by 17 bar, 943 bar. These changes are also noticeable in other pressures and energizing times, so the best accumulator that has the most impact on reducing pressure fluctuations is the accumulator with a volume of 4 cm3.نوسانات فشار در هنگام پاشش سوخت یکی از عواملی است که روی عملکرد موتور دیزل تأثیر منفی می گذارد. این نوسان ها به دلیل باز و بستهشدن سریع افشانه ها و ایجاد امواج فشاری در ریل سوخت بهوجود می آیند. یکی از روش هایی که می توان این نوسانات فشار را کنترل کرد تغییر در طراحی افشانه و استفاده از یک انباره در ساختمان آن است. این پژوهش به منظور بررسی اثر افزودن انباره بر روی افشانه برای کنترل موجهای فشاری در سامانه سوخترسانی ریل مشترک موتورهای دیزل انجام می شود. همانطور که نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد در فشار پاشش 1000 بار و زمان تحریک افشانه 0.8 میلی ثانیه در حالت بدون انباره بیشینه نوسان فشار در مسیر سوخت رسانی عدد 1046 بار وکمینه فشار 891 بار می باشد که با اضافهکردن انباره با حجم 4 سانتیمترمکعب کاهش بیشترین فشار ادامه یافته و به عدد 1023 بار رسیده است و کمترین فشار مسیر سوخت رسانی با افزایش 17 بار، 943 بار می باشد. که این تغییرات در بقیه فشارها و زمانهای پاشش نیز قابل ملاحظه میباشد در نتیجه بهترین انباره که بیشترین تأثیرگذاری در کاهش نوسانات فشار را دارا میباشد انباره با حجم 4 سانتیمتر مکعب می باشد.https://www.engineresearch.ir/article_701023_12f6271be0183081b9d63787db94b282.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214686820220923Ratcheting crystal plasticity modeling in microstructure of magnesium alloy under stress-controlled cyclic tensile loading with non-zero mean stressمدلسازی کریستال پلاستیسیته رچتینگ در ریزساختار آلیاژ منیزیم تحت بارگذاری تنش- کنترل سیکلیک کششی با تنش میانگین غیرصفر394869792310.22034/er.2022.697923FAعادل بصیریکارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سمنان، سمنان، ایران و کارشناس شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایرانخودرو (ایپکو)، تهران، ایرانمحمد آزادیدانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران0000-0001-8686-8705احمد قاسمی قلعه بهمندانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایرانJournal Article20220204Todays, the requirement of lowering the vehicle weight for the reduction of the fuel consumption and emissions, one of the methods considered by designers is to use the ligh magnesium alloy under cylclic loadings. In this article, considering the microstructure of the AZ91D magnesium alloy, its crystalline structure, a model for predicting the ratcheting behavior of this alloy was adapted and verified based on experimental data. The crystallographic texture of this alloy will be introduced into the model respecting the manufacturing process of the shaping conditions. The proposed model, in order to simulate the ratcheting deformation, had an acceptable accuracy. However, the values of the ratcheting strain were over-predicted. Moreover, the crystal plasticity model could simulate the first and second stages of ratcheting, hardening effects, mean stress, and stress amplitude, with a higher accuracy.امروزه به دلیل نیاز به کاهش وزن خودرو برای کاهش مصرف سوخت و آلایندگی، یکی از گزینه های مدنظر طراحان استفاده از آلیاژهای سبک منیزیم، تحت بارگذاری های سیکلیک است. در این مقاله، با توجه به ریز ساختار آلیاژ منیزیم AZ91D و ساختار کریستالی آن، مدلی به منظور شبیه سازی رفتار رچتینگ این آلیاژ انتخاب شده و نسبت به داده های تجربی، صحه گذاری شد. برای این منظور، بافت کریستالوگرافی این آلیاژ با توجه به شرایط ساخت و شکل دهی آن، تولید شده و به مدل معرفی می گردد. نتایج مدلسازی نشان داد که بافت کریستالوگرافی معرفی شده برای 100 کریستال مشابه شکل های قطبی آن در آلیاژ منیزیم AZ91D، بعد از فرآیند نورد است. ضمنا مدل ارائه شده، توانایی پیش بینی تغییرشکل رچتینگ را دارد اما مقدار کرنش رچتینگ اندکی از بیشتر از داده های تجربی، ارزیابی شده است. همچنین، مدل کریستال پلاستیسیته میتواند با دقت مناسبی، شبیه سازی مراحل اولیه و ثانویه رچتینگ، اثرات سخت شوندگی، تنش میانگین و دامنه را نشان دهد.https://www.engineresearch.ir/article_697923_edb90e592186212c9359a92dc21bbbb3.pdfانجمن علمی موتور ایرانتحقیقات موتور1735-5214686820220923Mass Properties Identification of a Rigid Body Using Modal Analysisشناسایی مشخصههای جرمی جسم صلب با استفاده از آنالیز مودال495569792410.22034/er.2022.697924FAنوید علیجانیدانشآموخته کارشناسی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتیوحید فخاریعضو هیات علمی، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتیJournal Article20220204In performing vibration analysis of the car engine on the engine support, it is necessary to know the mass properties of the engine including mass, position of the center of mass and mass inertia moments. Because the car engine has a relatively complex geometric shape and is composed of different components with different densities, determining its mass properties faces many challenges. There are various methods to determine the mass properties of a car engine, one of the most common of which is the use of modal analysis (mass line method). In this paper, the mass line method is presented in order to find the mass properties of rigid bodies. In order to evaluate the efficiency and accuracy of the method, dynamic modeling of a rigid body with known mass properties is performed in MSC Adams software. So according to the theory of mass line, the rigid body is hung from a soft suspension and a force is applied to it in different locations. Then, by performing Adams simulations, the corresponding acceleration values are extracted at various points. After that, the mass line method is coded in MATLAB software and the applied forces and accelerations obtained from Adams in the time domain are entered as input to the MATLAB code and by executing the MATLAB code, the mass properties of the rigid body are calculated. Finally, the values of the mass characteristics obtained from the MATLAB code are compared with the actual values of the rigid body simulated in Adams, and the accuracy of the mass line method in finding the mass properties is evaluated.در انجام تحلیل های ارتعاشی موتور خودرو بر روی دسته موتورها، دانستن مشخصه های جرمی موتور شامل جرم، موقعیت مرکز جرم و ممان های اینرسی جرمی ضروری است. از آنجا که موتور خودرو دارای شکل هندسی نسبتا پیچیده ای بوده و از اجزاء مختلف با چگالی های متفاوتی تشکیل شده است، تعیین مشخصههای جرمی آن، با چالشهای بسیاری مواجه است. به منظور تعیین مشخصه های جرمی موتور خودرو روش های مختلفی وجود دارد که یکی از متداولترین آن ها استفاده از آنالیز مودال (روش خط جرم) است. در این مقاله، ابتدا روش خط جرم برای یافتن مشخصه های جرمی اجسام صلب ارائه میگردد. به منظور بررسی کارایی و دقت روش مذکور، مدلسازی دینامیکی یک جسم صلب با مشخصههای جرمی معلوم در نرمافزار آدامز صورت میگیرد. به این ترتیب که مطابق تئوری خط جرم، جسم صلب از فنربندی نرم آویزان گشته و در نقاط مختلف به آن نیرو وارد میشود. سپس، با انجام شبیه سازی های آدامز، مقادیر شتابهای متناظر در نقاط متعددی استخراج می گردند. در ادامه، کدنویسی روش خط جرم در نرم افزار متلب انجام شده و نیروهای اعمالی و شتابهای به دست آمده از آدامز در حوزه زمان، به عنوان ورودی به کد متلب وارد شده و با اجرای کد متلب، مشخصه های جرمی جسم صلب محاسبه میگردند. در نهایت، مقادیر مشخصههای جرمی بهدستآمده از کد متلب با مقادیر واقعی جسم صلب شبیهسازیشده در آدامز مقایسه شده و دقت روش خط جرم در یافتن مشخصه های جرمی مورد ارزیابی قرار می گیرد.https://www.engineresearch.ir/article_697924_41d0fd75713f817c1c117edfd0f19556.pdf