عنوان: پایان نامه بررسي پارامترهاي موثر برطراحي چندراهه ورودي موتورخودرو، مهندسي مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: 75

چکیده
برای دستیابی به بهترین عملکرد موتور تمامی اجزای آن باید دقیق طراحی شوند. سیستم مکش موتور بخشی از اجزا مهم به شمار می رود که باید به طور صحیح طراحی شود و معیار چگونگی عملکرد آن عبارت بازده تنفسی معلوم می شود. و هدف افزایش هر چه بیشتر بازده می باشد.
هدف اصلی از این پروژه موتور طوری طراحی شود که ضمن افزایش بازده موتور، کاهش در مصرف سوخت و آلاینده ها را نیز در بر داشته باشد.
عملکرد مناسب چند لایه های ورودی زمانی تحقق می یابد که تمام قسمت های آن به طور دقیق و حساب شده طراحی شوند.
طریقه ساخت چندلایه های ورودی در الان با استفاده از نرم افزار و سخت افزارها و گسترش علم دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی جریان در چندراهه ورودی به عنوان یک ابزار نیرومند جهت طراحی و تحلیل عملکرد چند راهه ورودی مورد استفاده واقع می شود و در گذشته هم با استفاده از اطلاعات تجربی و ساخت یک نمونه اولیه و آزمون های متعدد سازی صورت می گرفت در این روش ها هم وقت زیادی و هم پول زیادی صرف می شود.

فهرست مطالب

صفحه
عنوان
چکیده

فصل اول: مروری بر تحقیقات صورت گرفته

3 1-1 مقدمه
4 1-2 مروری بر تحقیقات صورت گرفته در طراحی چند راهه ورودی

فصل دوم: نقش چند راهه ورودی در عملکرد موتور و پارامترهای طراحی

9 2-1 مقدمه .
14 2-2 انواع چند راهه ورودی
16 2-2-1 چند راهه ورودی در موتورهای با سیستم سوخت رسانی تک نقطه ای
18 2-2-1-1 پارامترهای مورد نظر در طراحی
18 2-2-1-1-1 سطح مقطع شاخه ها
20 2-2-1-1-2 طول شاخه ها
21 2-2-1-1-3 جنس چند راهه ورودی
22 2-2-2 چند راهه ورودی موتورهای با سیستم سوخت رسانی چند نقطه ای
22 2-2-2-1 افزایش زمان مکش
22 2-2-2-2 افزایش فشار در پشت سوپاپ ورودی در حین باز بودن سوپاپ ورودی
23 2-2-2-2-1 پدیده رم
23 2-2-2-2-2 پدیده تنظیم
28 2-3 اثر ابعاد چند راهه موتور سوخت رسانی چند نقطه ای بر بازده تنفسی
29 2-3-1 مخزن آرامش
30 2-3-2 شاخه ثانویه
31 2-3-2-1 طول لوله ثانویه
31 2-3-2-2 سطح مقطع لوله ثانویه..
32 2-3-3 شاخه های اصلی
33 2-3-3-1 طول لوله های اصلی
35 2-3-3-2 سطح مقطع لوله های اصلی
36 2-4 نتیجه گیری از بررسی ابعاد هندسی چند راهه ورودی
36 2-5 چند راهه هندسی متغیر
37 2-5-1 مخزن آرامش متغیر
38 2-5-2 لوله ثانویه متغیر
39 2-5-3 لوله های اصلی متغیر
41 2-5-4 زمانبندی سوپاپها
42 2-5-4-1 باز شدن زودتر سوپاپ ورودی
43 2-5-4-2 باز شدن دیر هنگام سوپاپ ورودی
44 2-5-4-3 بسته شدن سوپاپ ورودی
46 2-5-4-4 زمانبندی متغیر سوپاپها
48 2-6 مراحل شبیه سازی چند راهه ورودی

فصل سوم: شبیه سازی یک بعدی و چند بعدی

50 3-1 مقدمه
50 3-2 شبیه سازی یک بعدی
53 3-3 شبیه سازی سه بعدی
53 3-3-1 تحلیل حالت دائم
54 3-3-2 تحلیل حالت غیر دائم
55 3-4 نرم افزارهای شبیه سازی یک بعدی و سه بعدی
56 3-5 مراحل شبیه سازی سه بعدی
56 3-5-1 مدلسازی
60 3-5-2 شبکه بندی
61 3-5-3 حل عددی
61 3-5-3-1 معادله بقائی جرم(پیوستگی)
62 3-5-3-2 معادله بقائی ممنتوم
63 3-5-3-3 معادله انرژی
63 3-5-4 آشفتگی
63 3-5-4-1 مختصری در مورد آشفتگی
66 فهرست منابع و مراجع
فهرست اشکال

صفحه
عنوان
شکل 2-1 چند نوع چند راهه ورودی
شکل 2-2 چند نوع چند راهه ورودی
شکل 2-3 مقایسه منحنی بازده تنفسی در دو حالت استفاده از چند راهه و استفاده از شاخه های جداگانه در یک موتور 4 سیلندر
شکل 2-4 چند راهه ورودی در الف- موتور با سیستم سوخت رسانی تک نقطه ای و ب- موتور با سیستم سوخت رسانی چند نقطه ای .
شکل 2-5 مجموعه مکش و چند راهه ورودی در یک موتور 4 سیلندر با سیستم سوخترسانی چند نقطه ای
شکل 2-6 انواع چند راهه ورودی موتورهای سوخت رسانی تک نقطه ای
شکل 2-7 الف- چند راهه ورودی یک موتور تک سیلندر و ب- چند راهه ورودی یک موتور چند سیلندر
شکل 2-8 الف- چند راهه ورودی کامل با شاخه های اصلی و ثانویه و مخزن آرامش
شکل 2-9 منحنی بازده تنفسی براساس دور موتور برای یک موتور 4 سیلندر
شکل 2-10 اثر تغییر حجم مخزن آرامش بر منحنی بازده تنفسی براساس دور موتور برای یک موتور 4 سیلندر
شکل 2-11 اثر تغییر لوله ثانویه بر منحنی بازده تنفسی براساس دور موتور برای یک موتور 4 سیلندر
شکل 2-12 اثر تغییرسطح مقطع لوله ثانویه بر منحنی بازده تنفسی براساس دور موتور برای یک موتور 4 سیلندر
شکل 2-13 اثر تغییر طول لوله های اصلی بر منحنی بازده تنفسی براساس دور موتور برای یک موتور 4 سیلندر با مخزن آرامش
شکل 2-14 اثر تغییر طول لوله های اصلی بر منحنی بازده تنفسی براساس دورهای مختلف موتور برای یک موتور 4 سیلندر
شکل 2-15 اثر تغییر سطح مقطع لوله های اصلی بر منحنی بازده تنفسی براساس دور موتور برای یک موتور 4 سیلندر با مخزن آرامش
شکل 2-16 منحنی بازده تنفسی برای یک موتور 6 سیلندر با مخزن آرامش منفرد و دوتائی
شکل 2-17 منحنی بازده تنفسی برای یک موتور 6 سیلندر با هندسه متغییر لوله ثانویه
شکل 2-18 منحنی بازده تنفسی برای یک موتور 4 سیلندر با طول لوله اصلی متغییر
شکل 2-19 یک موتور 6 سیلندربا سطح لوله اصلی متغییر
شکل 2-20 اثر زودتر باز شدن سوپاپ ورودی بر منحنی بازده تنفسی
شکل 2-21 اثر دیرتر باز شدن سوپاپ ورودی بر منحنی بازده تنفسی
شکل 2-22 اثر زمانبندی مختلف بسته شدن سوپاپ ورودی بر منحنی بازده تنفسی
شکل 2-23 مقایسه منحنی بازده تنفسی یک موتور 4 سیلندر با چند راهه و زمانبدی سوپاپ متغییر و موتور استاندارد
شکل 3-1 مراحل طراحی چند راهه ورودی با کمک الف- شبیه سازی یک بعدی و ب- شبیه سازی سه بعدیCFD
شکل 3-2 موتور پیکان انژکتوری 1600 سی سی
شکل 3-3 نقشه چند راهه ورودی در نماهای مختلف .
شکل 3-4 مدل چند راهه ورودی موتور پیکان انژکتوری 1600 سی سی
شکل 3-5 مدل حجم منفی چند راهه ورودی پیکان انژکتوری 1600 .
شکل 3-6 مدل حجم منفی چند راهه ورودی با طول ورودی افزوده شده
شکل 3-7 شبکه بندی مدل حجم منفی چند راهه ورودی با طول ورودی

مقدمه
از زمان ساخت اولين خودرو تاكنون تلاشهاي فراواني در جهت بهبود عملكرد موتورهاي احتراق داخلي صورت گرفته است. اين بهبود در ابتدا بيشتر بر روي افزايش توان و گشتاور متمركز بوده است ولي درحال حاضر كاهش آلاينده ها و مصرف سوخت نيز از اهداف اصلي بشمار مي روند براي دستيابي به بهترين عملكرد موتور، تمامي اجزاء آن بايد دقيق طراحي شوند. سيستم مكش موتور بخشي از اين اجزاء مهم بشمار ميرود كه بايد بطور صحيح طراحي شود و معيار چگونگي عملكرد آن با عبارت بازده تنفسي معلوم مي شود و هدف افزايش هرچه بيشتر بازده تنفسي مي باشد. چندراهه ورودي وظيفه توزيع هوا و سوخت به سيلندرها را بر عهده دارد. عملكرد مطلوب يك چندراهه ورودي توزيع يكنواخت مخلوط بين سيلندرها مي باشد. در اين صورت سيلندرها مي توانند عملكرد يكنواخت و يكسان داشته باشند. از طرفي ديگر مطلوب اين است كه افت فشار چندراهه ورودي تا حد ممكن كم باشد تا مخلوط بيشتري به سيلندرها ارسال شده و بازده تنفسي موتورافزايش يابد. (در اين پروژه از لفظ موتور بجاي موتور احتراق داخلي استفاده شده است)

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.