تحقیقات موتور

تحقیقات موتور

اندازه‌‎گیری دمای محفظه یاتاقان پرخوران در شرایط مختلف عملکردی موتور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
جعفر هاشمی داریان 1
هومن چراغ‌مکانی 1
سعید موسوی 1
علی اطلاعات 1
محمد نجات 1
مهدی مقصودی 2
1 شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران‌خودرو (ایپکو)، تهران، ایران
2 شرکت بساتندشار، تهران، ایران
10.22034/er.2024.2025048.1039
چکیده
پختگی روغن و ذوب‏‌شدگی آب­‌بندها از جمله حالت­‌های خرابی پرخوران‌­ها هستند. در مرحله توسعه موتورهای احتراق داخلی پرخوران، باید مناسب بودن وضعیت مجموعه‌­های خنک‌­کاری و روغنکاری در تأمین شرایط مناسب برای مجموعه یاتاقان­‌ها و آب‏‌بندهای پرخوران که توسط سازنده مشخص می­‌شود، بررسی شود. بررسی دمای محفظه یاتاقان در دور و بارهای مختلف موتور، بررسی اثر دمای سیال ورودی، اثر تغییرات دمای گازهای خروجی از چندراهه دود و ورودی به گردا و همچنین شار خنک‌­کاری در حالت خاموشی گرم در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمون تجربی نشان می‌­دهد بیشینه انتقال حرارت از سمت پرخوران به سیال خنک­‌کننده آن در نقطه کاری بیشینه توان موتور است. در میان نقاط اندازه‌­گیری شده، همواره آب‌­بند گردا بیشترین و یاتاقان‏ تنجار کمترین دما را دارد. در نقطه کاری بررسی شده، دمای سیال ورودی و روغن ورودی به محفظه گردا تنظیم کننده اصلی دمای یاتاقان‌‏­ها است ولی در نقطه کاری بررسی شده، اثر دمای گاز ورودی به گردا بر تغییرات دمایی نقاط کمتر است.
کلیدواژه‌ها
آزمون تجربی
پرخوران
محفظه یاتاقان
موتور احتراق داخلی

عنوان مقاله English

Turbocharger bearing housing temperature measurement at different engine operating ‎conditions

نویسندگان English

Jafar Hashemi Daryan 1
Hooman Cheraghmakani 1
Saeed Mousavi 1
Ali Etelaat 1
Mohammad Nejat 1
Mahdi Maghsoudi 2
1 Irankhodro Powertrain Company (IPCo), Tehran, Iran
2 Basatondshar Company, Tehran, Iran
چکیده English

Oil coking and turbine seal ring melting are among the main failure modes of engine turbochargers. During the turbocharged internal combustion engine development process, the cooling and lubrication system must be checked for appropriateness of the desired condition for turbocharger journal bearing and seal rings which the turbocharger manufacturer defines. In this study turbine and compressor journal bearings and turbine seal ring temperature were measured at different engine speeds and loads as well as coolant flow at engine hot shutdown conditions. Also, the effect of inlet coolant temperature and exhaust gas entering the turbine housing on bearing housing temperature was investigated. The experimental test shows that maximum heat transfer from the turbocharger to the coolant is at the engine's maximum power point. Among measured points, turbine sealing always has the highest, and Compressor journal bearing has the lowest temperature. Coolant and oil temperature are the main controllers of temperatures but exhaust gas temperature has a lower effect on temperature at the investigated point.

کلیدواژه‌ها English

Experimental Test
Turbocharger
Bearing Housing
Internal Combustion Engine
[1] DELLİS P, RETZİOS E, GERALİS A, GASPARAKİS E, PESİRİDİS A. Turbocharger Lubrication-Lubricant Behavior and Factors That Cause Turbocharger Failure/Turboşarj Yağlama-Yağlama Davranışı ve Turboşarj Arızasına Neden Olan Faktörler. International Journal of Automotive Engineering and Technologies. 2013 Apr 2;2(1):40-54.
[2] Hashemi J. Turbocharged engines validation tests, IPCO: 1401. [In Persian]
[3] Romagnoli A, Martinez-Botas R. Heat transfer analysis in a turbocharger turbine: An experimental and computational evaluation. Applied Thermal Engineering. 2012 May 1;38:58-77.
[4] Alaviyoun SS, Ziabasharhagh M. Experimental thermal survey of automotive turbocharger. International Journal of Engine Research. 2020 Jun;21(5):766-80. doi: 10.1177/1468087418778987
[5] Alaviyoun S, Ziabasharhagh M. Experimental study of internal combustion engine turbocharger temperature considering the effect of electric water pump in a thermal penetration test. Modares Mechanical Engineering: 1396. [In Persian]
[6] Liu B, Zhang B, Cui S. Effects of Different Influencing Factors on Temperature Distributions and Cooling Performance of Turbocharger Bearing Casing. Processes. 2022 Oct 18;10(10):2121. doi: 10.3390/pr10102121
[7] Aghaali H, Amgstorm H, Temperature estimation of turbocharger working fluids and walls under different engine loads and heat transfer conditions. SAE: 2013-24-0123. doi: 10.4271/2013-24-0123
[8] Lin H, Chang Y, et al. Oil coking prevention using electric water pump for turbocharged spark ignition engines. Mathematical problems in engineering; 2014. doi:10.1155/2014/498624
[9] Miyata I, Hirano S, et al. Mechanism of turbocharger cocking in gasoline engine. SAE: 2015-01-2029. doi: 10.4271/2015-01-2029
[10] Lee I, Hong S, Kim K, Choi B. Analytical and experimental identification of mechanical friction losses of automotive turbocharger in small gasoline engine. KSAE. 25(2017):533-40. doi: 10.7467/KSAE.2017.25.5.533

  • تاریخ دریافت 14 فروردین 1403
  • تاریخ بازنگری 20 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش 21 اردیبهشت 1403