بررسی تراز انرژی موتور اشتعال جرقه ای سه استوانه مجهز به پرخوران

نویسندگان

چکیده

در این مقاله تراز انرژی برای یک موتور سه استوانه مجهز به پرخوران مورد بررسی قرار گرفته است. تراز انرژی روشی است که بر پایه قانون اول ترمودینامیک استوار است و بر اساس آن حجم کنترلی بر روی موتور انتخاب می‌شود و انرژی‌های ورودی و خروجی حجم کنترل محاسبه و اندازه‌گیری می‌شوند. با استفاده از این روش می‌توان توزیع میزان انرژی‌های مختلف در موتور را به دست آورد. در آزمایش انجام شده توان خالص خروجی، انرژی دود خروجی، انرژی منتقل شده به سیال خنک‌کاری و سایر انرژی‌ها، که شامل انتقال حرارت به صورت جابه‌جایی و تشعشع از بدنه موتور است، در شرایط مختلف کارکرد یعنی در دور‌ها و بارهای مختلف و همچنین در دماهای مختلف خنک‌کاری محاسبه شده است. نتایج این آزمایش نشان می‌دهد که حداکثر بازده حرارتی در شرایط مختلف کاری برابر 35.95% می‌باشد و در 3000 دور در دقیقه و 15 بار حاصل می‌شود. همچنین بیشترین درصد برای انرژی دود خروجی برابر 35.75% می‌باشد و در 4500 د.د.د. و 20 بار اتفاق می‌افتد. برای انرژی منتقل شده به سیال خنک‌کاری بیشترین مقدار برابر %43.27 می‌باشد که در 4000 د.د.د و 1 بار این مقدار حاصل می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Energy balance on a three-cylinder engine with turbocharger

نویسندگان [English]

  • H. N. Shirvan
  • I. Chitsaz
  • E. Amani
  • S. Abdolmaleki
  • A. H. Parivar
چکیده [English]

In this paper, Energy balance for a three-cylinder engine with turbocharger has been analyzed. Energy balance is a method based on the first law of thermodynamics on account of which a control volume would be chosen over the engine and the inlet and outlet energies on that control volume would be measured and calculated. Using this method, the distribution of different types of energy in the engine can be obtained. In the experiment done on the engine, net output power, exhaust energy, energy transmitted to the coolant and other types of energy including heat transfer by means of convection and radiation from the engine’s body, have been calculated in different situations such as different RPMs and different cooling temperatures. The results of this experiment show that the maximum thermal efficiency in different operating conditions is 35.95%, at 3000 rpm and 15 bar. Also, the maximum percentage for the smoke output is 35.75%, and is at 4500 rpm and 20 bar. For the energy transferred to the cooling fluid, the highest value is 43.27%, which is obtained at 4000 rpm and 1 bar.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Energy Balance
  • Internal combustion engine
  • Turbocharger
  • thermal efficiency