بررسی و امکان سنجی کاهش BLOW BYدر موتورهای احتراق داخلی
مصطفی غفارلو
مهندسی مکانیک
۱۴۰۰
۱۸۶ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
مکانیک تبدیل انرژی
۱۴۰۰/۰۶/۲۲
یکی از معضلات موتورهای که تاکنون طراحی و ساخته شده¬اند، از معضل نشت گاز به محفظه زیرین پیستون استد ؛ تمرکز بیشتر مهندسان بر روی پالایش گازهای محفظه روغن برای کاهش آلودگی بوده، زیرا هرگونه افزایش تعداد رینگ ها باعث کاهش بازده مکانیکی و حرارتی موتور می¬گردد. ضمنا کاهش فاصله محل قرار گیری رینگ با تاج پیستون موجب افزایش دمای کاری رینگ و تنش های حرارتی و فشار بیشتر بر روی آن می¬شود. با توجه به عمر و نوع موتور، حدود نیم الی یک درصد مخلوط سوخت و هوا به صورت نسوخته از سیلندر خارج یا به محفظه میل لنگ نشت می¬یابند. همچنین یک الی سه درصد گازهای احتراق نیز به فضای محفظه روغن نفوذ پیدا کرده و 3 الی 5 درصد بازده حرارتی سوخت از این طریق از دست می¬رود.در موتورهای قدیمی تا %80 آلودگی HC از BLOW BY (تبخیر روغن در محفظه سیلندر ،روغن و سوخت های نسوخته) و تخلیه آن در فضا می¬باشد.مخلوط سوخت و هوا نفوذ کرده در فضای مابین تاج پیستون و رینگ مابین سیلندر و پیستون به علت نفوذ نکردن شعله به آن بصورت ناقص سوخته و موجب بالا رفتن آلایندگی و پایین آمدن بهره وری سوخت مصرفی می¬گردد.هدف از این امکان سنجی ایجاد ساز و کاری جدید جهت چرخش جریان های سیال موجود در فضای مابینی سیلندر و پسیتون برای اختلاط و احتراق بهتر و کاهش یا حذف کامل نشت گازها به محفظه روغن در مرحله احتراق و تاخیر زمانی در افزایش فشار در فضای مابینی سیلندر و پیستون و رینگ های پیستون در طرح جدید پیستون است . در این تحقیق پارامترهای اصلی طراحی موتور از قبیل نسبت تراکم ، حجم ، دریچه های ورودی و خروجی هوا ، محصولات احتراق ، طول شاتون و میل لنگ بدون تغییر مانده است .این ساز و کار با یکسان سازی عوامل تاثیر گذار بر جریان های نشتی و طراحی محفظه ی احتراق مانند: سطوح جانبی پیستون ، خلاصی آن ، انحراف از مرگز گژین پین و جایگاه های رینگ ها و فاصله آنها از تاج و از همدیگر و فاصله دو سر رینگ انجام می پذیرد و در نهایت با مقایسه نتایج بدست آمده به برخی از سوالات وعدم پیروی نتایج تجربی بدست آمده گذشته پاسخ داده است
AbstractThe engines that have been designed and built so far have suffered from the problem of gas leakage into the lower chamber of the piston; Most engineers focus on refining the oil chamber gases to reduce pollution, because any increase in the number of rims reduces the mechanical and thermal efficiency of the engine. In addition, reducing the distance between the rim and the piston crown increases the working temperature of the rim and thermal stresses and more pressure on it.Depending on the age and type of engine, about half to one percent of the fuel-air mixture will leak out of the cylinder or into the crankshaft chamber. Also, one to three percent of combustion gases penetrate into the oil chamber space and 3 to 5 percent of the thermal efficiency of the fuel is lost.In older engines, up to 80% of HC pollution is from BLOW BY (evaporation of oil in the cylinder chamber, oil and unburned fuels) and its discharge into space.The mixture of fuel and air penetrates into the space between the piston crown and the rim between the cylinder and the piston, due to the flame not penetrating into it, it burns incompletely, causing pollution and decreasing fuel efficiency.The purpose of this feasibility study is to create a new mechanism for rotating the fluid flows in the space between the cylinder and the piston for better mixing and combustion and to reduce or completely eliminate gas leakage into the oil chamber during combustion and delay the increase in pressure in the space between the cylinder. And the piston and piston rings are in the new piston design.In this research, the main parameters of engine design such as compression ratio, volume, air inlet and outlet valves, combustion products, connecting rod length and crankshaft have remained unchanged.This mechanism is performed by matching the factors affecting leakage currents and designing combustion chamber such as: side surfaces of piston, its riddance, deviation from Gamine pin death and ring positions and their distance from the crown and from each other and the gap between the two rings, and finally by comparing the results, some of the questions and lack of follow-up of the empirical results obtained in the past have been answered.
INVESTIGATION AND FEASIBILITY OF THE CARTER BLOWBY DECREASE IN INTERNAL COMBUSTION ENGINE