بهبود خنک‌کاری موتورهای احتراق داخلی از طریق تغییر الگوی ورودی خنک‌کننده

نویسندگان

چکیده

موتورهای احتراق داخلی موتورهای حرارتی هستند که انتقال حرارت نقش بسیار مهمی در عملکرد و بازده آن‌ها ایفا می‌کند. در یک موتور احتراق داخلی، سیستم خنک‌کاری مسئول دفع حرارت اضافی موتور است. سیستم خنک‌کاری یک موتور احتراق داخلی از اجزای زیادی تشکیل شده‌اند که راهگاه خنک‌کاری بلوک سیلندر و سرسیلندر یکی از آن‌هاست. در این مقاله تأثیرات طراحی جدید موقعیت ورودی و خروجی خنک‌کننده بر روی توزیع دمای بدنه‌ی موتور و توان پمپ مورد بررسی قرار می‌گیرد. معادلات جریانی و حرارتی به‌صورت عددی حل می‌شوند. پس از شبیه‌سازی و صحه‌گذاری جریان خنک‌کننده در راهگاه خنک‌کاری، تغییراتی در موقعیت ورودی خنک‌کننده در نظر گرفته می‌شود. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که اختلاف فشار و دبی جریان خنک‌کننده با در نظر گرفتن این تغییرات کاهش می‌یابد. ایده‌ی مطرح شده در این مقاله می‌تواند گام مهمی در راستای رسیدن به خنک‌کاری هوشمند موتورهای احتراق داخلی تلقی گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

IMPROVEMENT OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES COOLING BY CHANGING THE PATTERN OF COOLANT INLET

نویسندگان [English]

  • Ghasemian Moghaddam
  • Keshavarz
  • Kazemi
چکیده [English]

Internal Combustion Engines (ICE) are heat engines that heat transfer plays important role in their performance and efficiency. In an IC Engine, the cooling system is responsible to remove additional heat from the engine. The cooling system of an ICE consist of many parts that water jacket of the cylinder block and cylinder head of the engine is one of them. In this paper, the effect of redesigning of coolant inlet and outlet location on the temperature distribution of the engine body, engine coolant and water pump power is investigated. Both hydraulic and thermal governing equation is solved numerically. After the simulation and validation of the coolant flow in the water jacket, some changes in location of coolant inlet are considered. The obtained results show that both the pressure gradient and the flow rate of the coolant will reduce when the new inlet locations are used. It was showed that, the reduction of the pressure gradient and the flow rate, decreased the input power of the water pump and consequently increased the output power of the engine. The proposed idea in this paper can be used in the intelligent cooling systems of the internal combustion engines.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Internal Combustion Engine
  • Water Jacket
  • Temperature Distribution
  • Numerical simulation
  • Intelligent Cooling