تحقیقات موتور

تحقیقات موتور

مطالعه استفاده از شرایط محصورسازی موتور با هدف کاهش مصرف سوخت در شرایط آب و هوایی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مکانیک و انرژی دانشگاه شهید بهشتی - تهران ایران
2 ایران تهران دانشگاه شهید بهشتی دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی گروه سیستم های انرژی
3 کارشناس نگاشت و کالیبراسیون و رییس اداره قابلیت رانندگی - شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران (ایپکو) - تهران - ایران
10.22034/er.2026.2077335.1118
چکیده
افزایش الزامات مبنی بر کاهش مصرف سوخت و آلایندگی، بررسی رفتار حرارتی موتور در فاز استارت سرد را به یکی از محورهای اصلی در پژوهش‌های مهندسی خودرو تبدیل کرده است. افت دمای موتور پس از دوره خاموشی، موجب افزایش گرانروی روغن و تشدید اصطکاک داخلی می‌شود که این امر سهم قابل‌توجهی در افزایش مصرف سوخت اولیه دارد. در این پژوهش، تأثیر سامانه محصورسازی حرارتی بر عملکرد حرارتی و میزان مصرف سوخت پیشرانه EF7 پلاس به‌صورت کمی ارزیابی شده است. بدین منظور، یک مدل حرارتی یک‌بعدی در نرم‌افزار GT-SUITE توسعه یافت و با استفاده از داده‌های تجربی شرکت ایپکو اعتبارسنجی شد. این مدل با کوپل کردن فرآیند سرد شدن گذرا و رفتار مصرف سوخت در چرخه‌رانندگی استاندارد NEDC ، امکان تحلیل همزمان دمای استارت مجدد و پیامدهای آن را بر عملکرد موتور فراهم آورد. نتایج نشان می‌دهد که حفظ انرژی گرمایی در دوره خاموشی، موجب افزایش دمای اولیه راه‌اندازی و درنتیجه، کاهش تلفات اصطکاکی می‌شود. تحلیل تجمعی و لحظه‌ای مصرف سوخت در چرخه NEDC حاکی از آن است که محصورسازی حرارتی می‌تواند مصرف سوخت را در دمای محیطی °C 20 تا 10% و در هوای °C 5، تا 11,5% کاهش دهد. این تحقیق، توجیه فنی و اقتصادی کاربرد فناوری مذکور را در موتورهای رایج داخلی اثبات می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Study on the Use of Engine Encapsulation Techniques for Fuel Consumption Reduction under Iran’s Climatic Conditions

نویسندگان English

Matin Samanian 1
Mohammad Ali Ehteram 2
Hossein BostanShirin 3
1 Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Iran Tehran Shahid Beheshti University Faculty of Mechanical and Energy Engineering Energy Systems Group
3 Mapping and Calibration Specialist, and Head of Driveability Department, Iran Engine Research, Design and Manufacturing Company (IPCO), Tehran, Iran
چکیده English

Increasing regulatory demands for fuel consumption and emission reduction have made the investigation of engine thermal behavior during the cold-start phase a key focus in automotive engineering research. The temperature drop of the engine after a shutdown period leads to increased lubricant viscosity and intensified internal friction, which significantly contributes to higher initial fuel consumption. In this study, the effect of a thermal engine encapsulation system on the thermal performance and fuel consumption of the EF7 Plus engine was quantitatively evaluated. To this end, a one-dimensional thermal model was developed in GT-SUITE and validated using experimental data provided by IPCO. By coupling the transient cool-down process with fuel consumption behavior over the standard NEDC driving cycle, the model enabled simultaneous analysis of restart temperature and its impact on engine performance. The results indicate that retaining thermal energy during the soak period increases the initial restart temperature and consequently reduces frictional losses. Both cumulative and instantaneous fuel consumption analyses over the NEDC cycle show that thermal encapsulation can reduce fuel consumption by up to 10% at an ambient temperature of 20°C and up to 11.5% at 5°C. The findings demonstrate the technical and economic feasibility of implementing this technology in commonly used domestic engines.

کلیدواژه‌ها English

Thermal Encapsulation
Cold Start
Driving Cycle
Internal Friction
Fuel Consumption

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 12 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 08 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری 31 اردیبهشت 1405
  • تاریخ پذیرش 12 مرداد 1405