بررسی تجربی توزیع دما در پرخوران موتور احتراق داخلی با استفاده از دوربین حرارتی

نویسندگان

1 شرکت ایپکو

2 دانشگاه شهید بهشتی

3 دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر

چکیده

چگونگی اندازه‏گیری توزیع دما در مجموعه پرخوران شامل گردا (turbine)، تنجار (compressor) و یاتاقان کار بسیار پیچیده و سختی است که نیاز به نصب حسگرهای دمائی متعددی دارد. حتی ممکن است علی رغم نصب تعداد زیادی حسگر دمائی، نتوان محل دمای بیشینه و کمینه پرخوران را به دست آورد. لذا در این پژوهش، بررسی تجربی توزیع دما در بدنه پرخوران موتوراحتراق داخلی بنزینی با استفاده از دوربین حرارتی انجام شد. برای تعیین ضریب تشعشع حرارتی محفظه پرخوران از روشی جدید استفاده شد و به کمک کوره آزمایشگاهی با دقت زیاد، مقدار ضریب تشعشع مشخص شد. در آزمون‎‌های تجربی انجام شده در اتاق آزمون موتور، مجموعه‌ای از حسگرهای دما بر روی محفظه‌های گردا، تنجار و یاتاقان پرخوران نصب شدند تا دمای سطوح محفظه‌‌ها اندازه‌گیری شوند. آزمون‌های انجام شامل آزمون‌های عملکردی و آزمون‌های پایا و گذرا اند. در طی این آزمون‌ها، تأثیر پروانه خنک‌کننده بر دمای سطح گردا نیز بررسی شد. گرم و سرد شدن محفظه‌ها در آزمون‌های گذرا در شرایط کاری مختلف نیز بررسی شدند. بر اساس نتایج، دمای بیشینه محفظه گردا 750 درجه سانتیگراد شد که ارتباط مستقیمی با دمای گازهای خروجی موتور دارد. دمای محفظه تنجار نیز تا دمای 170 درجه سانتیگراد خواهد رسید. بر اساس نتایج، توزیع حرارتی بسیار پیچیده قطعات پرخوران تنها به وسیله دوربین حرارتی قابل بررسی بود که در این تحقیق با دقت زیادی اجرایی شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Thermal Investigation of turbocharger using infra-red camera

نویسندگان [English]

  • Hamed Basir 1
  • ُShahabeddin Alaviyoun 1
  • Seyyed Mohammad Jafari 2
  • Habibollah Mehrjou 3
1
2
3
چکیده [English]

In this research, thermal investigation of gasoline engine turbocharger is performed using thermal imaging camera. In order to specify emissivity factor of turbocharger housings, new method is established using furnace. In addition, temperature sensors are mounted inside wall of turbine, compressor and bearing housings to measure temperature of turbocharger while running in engine test cell. Steady and unsteady tests with different working points are performed in engine test cell. Also, effect of exhaust fan is investigated on temperature distribution of compressor housing. Results show that maximum temperature of turbine housing wall is 750°C which has linear dependency to exhaust gas temperature, and also, to compare the reading temperature of the temperature sensor with the camera, take a photo of the location of the temperature sensor. Maximum temperature of compressor housing reach 170°C. According to results, temperature distribution of turbocharger housings is only achievable with infra-red camera (thermal camera).

کلیدواژه‌ها [English]

  • experimental test
  • Turbocharger
  • Gasoline engine
  • Thermal camera
  • Temperature sensor