بررسي عددي و تجربي اثر لقي بين سنبه و استوانه بر روي اصطكاك موتور

مهندسي فناوري ارشد طراحي موتور خودرو

كارشناسي ارشد

يكي از موضوعات مهم كه در راندمان موتور تأثير بسزايي دارد اصطكاك داخلي موتور است. امروزه طراحان موتور در تلاش‌اند تا با پايين آوردن هر چه بيشتر سطح اصطكاكي موتور، راندمان موتور را افزايش و درنهايت مصرف سوخت آن را كاهش دهند. يكي از عوامل تأثيرگذار در اصطكاك داخلي موتور ميزان لقي بين سمبه و استوانه است. در اين تحقيق اثر لقي بين سمبه و استوانه و همچنين گرانروي روغن در اصطكاك مجموعه سمبه و حلقه موتور در يك موتور 4 استوانه به‌صورت تجربي بررسي مي‌شود. آزمون‌ها در حالت موتورگرداني براي دو لقي 36 و 66 ميكرون و در دماهاي 35, 60 و 90 درجه سانتي‌گراد با استفاده از روغن 10W40 و 20W50 انجام شد. آزمون‌ها در سرعت‌هاي مختلف بين 1000 ددد (دور در دقيقه) تا 6000 ددد انجام شد. در اين تحقيق سعي شده مدل اصطكاكي مجموعه سمبه و استوانه موتور توسط نرم‌افزار اي وي ال اكسايت سمبه و حلقه شبيه‌سازي شود. درنهايت نتايج حاصل از آزمون با نتايج حاصل از شبيه‌سازي براي اعتبارسنجي مدل شبيه‌سازي‌شده، مقايسه شد. سپس مقدار اصطكاك موتور براي لقي‌هاي ديگر، توسط مدل ارائه‌شده به دست آمد. همچنين اصطكاك موتور در شرايط احتراق نيز به دست آمد و مقدار آن باحالت موتورگرداني مقايسه شد. نتايج شبيه‌سازي نشان داد كه در حالت احتراقي اثر آن منجر به افزايش قابل‌ملاحظه‌اي در اصطكاك موتور مي‌شود. بر اساس نتايج آزمون، بااينكه به‌طوركلي كاهش لقي و استفاده از روغن 20W50 سبب افزايش اصطكاك مي‌شود، اما تأثير اين دو متغير با افزايش دماي آب و روغن و افزايش سرعت موتور كمتر مي‌شود. بيشترين تأثير كاهش لقي روي اصطكاك برابر 16% و هنگام استفاده از روغن 20W50 براي دور 1000 ددد و دماي آب و روغن 35 درجه سانتي‌گراد و كمترين تأثير لقي روي اصطكاك برابر 5/0% براي دماي 90 درجه سانتي‌گراد و دور 6000 ددد مي‌باشد.

115470

مركز آموزش علمي-كاربردي گروه صنعتي ايران خودرو

دانشگاه جامع علمی کاربردی

سيد رضا حسيني ابرده

محمدعلي احترام