تحقیقات موتور

تحقیقات موتور

الگوی تخمین مقدار سایش حلقه‌های موتور بر اساس مقدار گازهای نشتی محفظه لنگ‏ و مصرف روغن در ‏آزمون‌های دوام

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران‌خودرو (ایپکو) ، تهران، ایران
چکیده
پیش‌بینی عمر موتور همواره در صنعت خودرو مورد توجه بوده است. سایش، اصلی‌‏ترین عامل در محدود کردن عمر یک موتور است. سایش در بین قطعاتی که حرکت رفت و برگشتی زیاد در موتور دارند، مورد توجه است. حلقه‌های سمبه و استوانه‌ها به همراه یاتاقان‌ها مهمترین قطعات تحت سایش در موتور هستند. در این مقاله به بررسی الگوی سایش در حلقه و استوانه موتورهای هم خانواده بعد از آزمون‌های دوام 500 ساعت پرداخته شده است. نتایج درجه‌بندی این قطعات بعد از آزمون دوام به عنوان معیار سایش مد نظر قرار داده شده است. سپس این داده‌های کیفی به روش منطق فازی به متغیرهای گازهای نشتی محفظه لنگ‏ و مقدار مصرف روغن موتور در ساعات انتهایی آزمون وصل شده‌اند. نهایتاً یک معیار برای سنجش سایش بدون نیاز به بازکردن و درجه‌بندی قطعات موتور ارائه شده است. کاربرد این معیار برای برنامه‌ریزی آزمون‌های آتی بر روی موتورهای کارکرده با توجه به مقدار سایش و بدون نیاز به بازکردن آن‌ها است. دستاورد مهم این روش صرفه‌جویی در هزینه و زمان آماده‌سازی موتور با توجه به مقدار سایش است.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

A model for estimation of wear of engine rings based on the amount of blowby and oil ‎consumption in durability tests

نویسندگان English

Mehrdad Afshari
Asghar Padash
IranKhodro Powertrain Company (IPCO), Tehran, Iran
چکیده English

Engine life prediction has always been of interest in the automotive industry. Wear is the main factor in limiting the life of an engine. Wear is considered among the parts with a lot of reciprocating movement in the engine. Piston rings and liners with bearings are the most important wear parts in the engine. In this article, the wear pattern in the rings and cylinders of the same family of engines has been investigated after 500 hours of durability tests. The rating results of these parts after the durability test are considered wear criteria. Then, these qualitative data are related to the parameters of blowby and the amount of engine oil consumption in the last hours of the test by the fuzzy logic method. Finally, a criterion for measuring wear is provided without the need to disassemble and rate the engine. The application of this criterion is to plan future tests on used engines without disassembling them and according to their wear rate. The important achievement of this method is saving the cost and time of engine preparation according to the amount of wear.

کلیدواژه‌ها English

Piston Rings
Wear
Blowby
Oil Consumption
Fuzzy Logic
[1] Zhang L, Wang H, Liu D, Zhang Q, Guo W, Yang N, Xu J, Fu S, Yang B, Liu S, Zhou S. Research on wear detection mechanism of cylinder liner-piston ring based on energy dissipation and AE. Wear. 2022 Nov 15;508:204472. doi: 10.1016/j.wear.2022.204472
[2] Kang J, Lu Y, Luo H, Li J, Hou Y, Zhang Y. Wear assessment model for cylinder liner of internal combustion engine under fuzzy uncertainty. Mechanics & Industry. 2021;22:29. doi: 10.1051/meca/2021028
[3] Sato K, Takahashi K, Wakabayashi R, Yoshii K, Takahashi S. A Study of Wear Mechanism on Upper Surface of Piston Top Ring Groove. SAE International Journal of Advances and Current Practices in Mobility. 2020 Apr 14;2(2020-01-1337):3513-21. doi: 10.4271/2020-01-1337
[4] Koszalka G, Rzackzek P. Energy Losses Related to Ring Pack Wear in Gasoline Car Engine. Energies. 2022;15(24):9570. doi: 10.3390/en15249570
[5] Eid S. Performance analysis and condition monitoring of ICE piston-ring based on combustion and thermal characteristics. Applied Thermal enginnering. 2018 March;132:824-40. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2017.12.111
[6] Moghimi M, Teymoori M, Chitsaz I. Fuel consumption optimization of a series hybrid electric vehicle utilizing fuzzy logic control. Engine Research. 2022;68:23-30. doi: 10.22034/ER.2022.701022 [In Persian]
[7] Afshari M. Estimation of Engine Valve train Friction and It’s lubrication regime Using Neural Network and Genetic Algorithm. 11th International Conference on Internal Coumbustion Engines & Oil; 2020 February 18-20; Sapco, Tehran, Iran. Tehran: Iranian Society of Engine; 2020. [In Persian]
[8] Afshari M, Hashemi J. Estimation of NOx Pollutants in a Spark Engine Fueled by Mixed Methane and Hydrogen Using Neural Networks and Genetic Algorithm. 11th International Conference on Internal Coumbustion Engines & Oil; 2020 February 18-20; Sapco, Tehran, Iran. Tehran: Iranian Society of Engine; 2020. [In Persian]
[9] FEV. 12686-0100SD-001. Test procedure of durability. 2004.
[10] Peugeot. CDI/DII/DIL/SR/T3018/CG. Procedure of Oil consumption. 2006.
[11] FEV. A12686. Final report of 500hr durability test for EF7 engine. 2005.
[12] Fathi M. Programming with Matlab. 2nd ed. Kanoon Nasher Olum; 2011. [In Persian]

  • تاریخ دریافت 11 فروردین 1403
  • تاریخ بازنگری 19 فروردین 1403
  • تاریخ پذیرش 20 فروردین 1403