تحقیقات موتور، جلد ۶۱، شماره ۶۱، صفحات ۷۳-۸۵
عنوان فارسی مطالعه عددی و تجربی امکان‌سنجی کوچک‌سازی ابعادی موتور EF۷
چکیده فارسی مقاله کوچک‌سازی موتورهای احتراق داخلی پس از انتشار اهداف بلند مدت آژانس بین‌المللی انرژی در سال 2011، به عنوان یک رویکرد نویدبخش به منظور کاهش انتشار آلایندگی کربن دی‌اکسید مورد توجه قرار گرفته است. در این رویکرد با حفظ مشخصات عملکردی موتور، به کاهش ابعاد آن پرداخته می‌شود. بنابراین، مصرف سوخت و انتشار آلایندگی موتور در پی افزایش نسبت توان به وزن آن کاهش می‌یابند. در این پژوهش، موتور ملی EF7 به عنوان موتور هدف برای کوچک‌سازی در نظر گرفته شده و سه نسخه‌ی کوچک‌سازی شده از آن به صورت مفهومی ارائه شده است. این موتورها به ترتیب «EF7α»، «EF7β» و «EF7γ» نام گرفته که با سوخت‌های بنزین و گاز طبیعی کار می‌کنند. پس از اعتبارسنجی نتایج مدل با داده‌های تجربی، عملکرد هر یک از این طرح‌ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. به عنوان گام ابتدایی در این پژوهش، نتایج بدست آمده بیانگر تطبیق مناسب نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی بوده و در ادامه عملکرد موتور EF7α به عنوان نسخه بنزین‌سوز موتور کوچک‌سازی شده EF7، بسیار نزدیک به موتور پایه تخمین زده شد. همچنین عملکرد ضعیف ناشی از تغییر سوخت به گاز طبیعی در نسخه EF7β با تعیین زمانبندی مناسب جرقه تا حد قابل قبولی پوشش داده شده هرچند مشکلات افت توان در دورهای پایین همچنان برقرار است. توان موتور در نسخه EF7γ بوسیله افزایش نسبت تراکم ارتقا یافت و از مشکلات مدل EF7β تا حد بسیار زیادی کاسته شد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله کوچک‌سازی موتور، EF7، طراحی مفهومی، عملکرد، آلایندگی، گاز طبیعی متراکم.
عنوان انگلیسی Feasibility Study for Downsizing EF7 Engine, Numerical and Experimental Approach
چکیده انگلیسی مقاله Engine downsizing has been considered as a promising approach for reducing CO2 emitted from internal combustion engines, since the long term goal of International Energy Agency was published in 2011.  By engine downsizing, the engine dimensions would decline while the performance is preserved. So, the fuel consumption and engine emission decrease as well as power to weight ratio increases. In this study, the Iranian national engine EF7 is considered as the target of downsizing and three conceptual designs for downsizing are propose: 3-cylinder gasoline turbocharged (EF7α), 3-cylinder CNG turbocharged (EF7β) and 3-cylinder CNG turbocharged with improved compression ratio (EF7γ). The performance of each concept is investigated and compared with the base engine employing a hybrid-structured engine simulation tool involving a 1D model for engine components and a thermodynamic two-zone model for combustion process. The model is validated with experimental data for base engine. Indeed, the performance of the gasoline-fueled version of downsized engine EF7α is estimated close to the base engine. Shifting the fuel to CNG (EF7β) would lead to lower and poor performance of engine, especially in low load regions. Modification of spark timing would somehow solve the problem however deficiency in lower engine speeds still remains. Employing anti-knock index as the main advantage of CNG as a fuel for spark ignition engine, the third concept (EF7γ) is introduced by improving the compression ratio. Results show that a 3-cylinder CNG fueled turbocharged engine with improved compression ratio would be a good choice for EF7 downsizing.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Engine Downsizing, EF7, Conceptual Design, Performance, Emission, CNG
نویسندگان مقاله محمدمصطفی نمار | Mohammad Mostafa Namar
Babol Noshirvani University of Technology
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

امید جهانیان | Omid Jahanian
Babol Noshirvani University of Technology
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

روزبه شفقت | Rouzbeh Shafaghat
Babol Noshirvani University of Technology
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

کامیار نیکزادفر | Kamyar Nikzadfar
Babol Noshirvani University of Technology
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

نشانی اینترنتی http://engineresearch.ir/browse.php?a_code=A-10-12-9&slc_lang=en&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده en
موضوعات مقاله منتشر شده راهبردها در موتورهای درونسوز
نوع مقاله منتشر شده مطالعه پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات