بررسي تجربي انتقال حرارت درب سوپاپ در يك موتور اشتعال جرقه اي كوچك

كارشناسي ارشد

چكيده امروزه انتقال حرارت در موتورهاي احتراق داخلي و خنك كاري آن ها از اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين ميان بررسي انتقال حرارت درب سوپاپ، با محيط اطراف در موتورهاي هواخنك حائز اهميت است. در فاصله ي بين درب سوپاپ و سرسيلندر موتور، اسبك ها، فنر سوپاپ ها و سوپاپ ها قرار دارند. تنش هاي حرارتي در اجزاي مذكور بايد زير سطحي كه موجب ترك هاي خستگي مي شوند، نگه داشته شوند. بنابراين بررسي انتقال حرارت و شار حرارتي درب سوپاپ به محيط اطراف در دستور كار قرار داده شد. لذا جهت انجام كار تجربي، يك موتور تك سيلندر اشتعال جرقه اي چهارزمانه ي هوندا 125 سي سي به همراه گيربكس آن تهيه شد و برروي شاسي مناسب نصب گرديد. در ادامه، اندازه گيري دما در نقاط مختلف درب سوپاپ بررسي گرديد. بنابراين ترموكوپل هايي در نقاط مختلف درب سوپاپ، نزديك سوپاپ هوا و دود قرار داده شد و دماي آن ها در دور موتورهاي مختلف به كمك ترمومتر اندازه گيري شد. آزمايش ها تا جايي انجام شدند كه دماها در نقاط مختلف درب سوپاپ، پايا گردند. جهت شبيه سازي با شرايط كاركرد واقعي، بار ترمزي مناسب بر روي موتور اعمال شد و گشتاور ترمزي آن با توجه به روابط چرخ دنده ها در گيربكس محاسبه گرديد. سپس شارحرارتي درب سوپاپ در نزديكي سوپاپ هوا و دود مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه با افزايش دور موتور و گشتاور ترمزي دماي نقاط مختلف آن افزايش مي يابد. در ادامه رگرسيون چند جمله اي نتايج، جهت پيش بيني روند ساير حالت ها انجام گرفت كه با كمك شيب نمودارها، روند تغييرات مشخص شد. همچنين بررسي آلياژهاي ديگر آلومينيوم، جهت انتقال حرارت بهتر درب سوپاپ به محيط در دستور كار قرار گرفته شد. با توجه به متغيرها و وسايل اندازه گيري، كاليبراسيون و آناليز خطا نيز انجام شد. با بررسي نمودارهاي شار حرارتي درب سوپاپ در حالت پايا مشخص شد كه در حالت بار ترمزي ثابت، تغييرات در دور موتورهاي بالاتر شيب بيش تري نسبت به تغييرات در دور موتورهاي پايين تر دارند. واژه هاي كليدي: انتقال حرارت، درب سوپاپ، موتورسيكلت هوندا، ترموكوپل و ترمومتر،گشتاور ترمزي

189572

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر محمد حسن شجاعي فرد