Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1396
11
1
gregorian
2018
2
1
17
12
online
1
fulltext
fa
بررسی تجربی دمای توربوشارژر موتور احتراق داخلی با در نظر گرفتن تاثیر پمپ آب برقی در آزمون رسوخ حرارتی
Experimental thermal investigation of turbocharger in internal combustion engine and considering effect of electrical water pump on heat soak test
در طی سالهای اخیر مطالعات زیادی بر روی انتقال حرارت توربوشارژر انجامشده است، اما تحقیقات محدودی در زمینه شرایط عملکردی ناپایا توربوشارژر انجام شده است. یکی از نکاتی که مورد بررسی قرار نگرفته، توزیع دمای بدنه توربوشارژر در آزمون رسوخ حرارتی میباشد. رسوخ حرارتی مربوط به زمانی هست که بعد از کارکرد در شرایط تمام بار، بصورت ناگهانی موتور خاموش شود. به محض خاموش شدن، حرارت موجود در هوزینگ توربین به سمت هوزینگ یاتاقان منتقل شده و منجر به افزایش دمای بدنه هوزینگ، یاتاقانها، آببندها و روغن میشود که احتمال خرابی یاتاقانهای توربوشارژر را افزایش میدهد. در این پژوهش بررسی تجربی بر روی توربوشارژر موتور بنزینی با در نظر گرفتن آزمون رسوخ حرارتی انجام شد و تاثیر پمپ آب برقی در توزیع دمای توربوشارژر نیز برررسی شد. علاوه بر اندازهگیریهای مورد نیاز برای محاسبه نقاط کاری کمپرسور و توربین، مجموعهای از حسگرهای دما بر روی توربوشارژر نصب شدند تا دمای سطوح محفظههای توربین، کمپرسور و یاتاقان بر روی اتاق آزمون موتور اندازهگیری شوند. همچنین دبی، دما و فشار هوا و آب عبوری نیز اندازهگیری شدند. بر اساس نتایج آزمون رسوخ حرارتی برای موتور با مدارخنککاری اصلی، بعد از خاموش شدن موتور، دمای محفظه یاتاقان 60 درجه سانتیگراد افزایش مییابد و بیشینه دمای محفظه یاتاقان در نزدیکی توربین 220 درجه سانتیگراد شد. در حالیکه با اضافه شدن پمپ آب برقی توربوشارژر، میزان افزایش دمای بدنه هوزینگ یاتاقان 10 درجه سانتیگراد میباشد
In the past years many research efforts on turbocharger heat transfer have been performed, however, there are not enough investigations on unsteady condition of turbocharger. One of the unsteady condition is heat soak test. In this test, engine runs at maximum power until all temperatures are stabilized, then the engine stops suddenly. After the engine has been shut down, heat stored in the turbine housing soaks back into the bearing housing of the turbocharger. This heat can potentially destroy the bearing system and the oil-sealing piston rings. The aim of the paper is to investigate the effect of turbocharger temperature distribution in heat soak test and considering effect of electrical water pump on temperature distribution. Experimental investigation has been performed on gasoline engine turbocharger, which several thermocouples have been used on accessible surfaces of the turbocharger. Turbine, compressor and bearing housings temperature have been measured inside engine test cell. Moreover, temperature, pressure and flow rates of oil, water and air have been measured. Results of engine heat soak test with original cooling circuit, show that bearing housing temperature increases 60°C after engine shutdown and maximum temperature reaches 220°C. However, using electrical water pump after engine shutdown causes only 10°C incensement of bearing housing temperature.
توربوشارژر؛ توزیع دما؛ آزمون رسوخ حرارتی؛ پمپ آب برقی
Turbocharger؛ Temperature distribution؛ Heat soak test؛ Electrical water pump
266
274
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-18326-2&slc_lang=fa&sid=15
Seyed Shahabeddin
Alaviyoun
سید شهاب الدین
علویون
100319475328460070385
100319475328460070385
No
Faculty of Mechanical Engineering, Khaje Nasir Toosi University of Technology
دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه خواجه نصیر طوسی
Masoud
Ziabasharhagh
مسعود
ضیاء بشرحق
100319475328460070389
100319475328460070389
Yes
Associate Professor
دانشیار دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی