Integration of exhaust manifold with engine cylinder head towards size and weight reduction

يكپارچه‌سازي چندراهه خروجي با بستار موتور براي كاهش اندازه و وزن

در اين مطالعه، در ابتدا چندراهه خروجي جديد و راهگاه‌هاي خنك‌كاري آن براي چندراهه خروجي يكپارچه با بستار در موتور ملي پرخوران طراحي شد. سپس، تحليل عددي تبادل گاز و خنك‌كاري انجام شد تا به ترتيب از شرايط مطلوب براي گازهاي خروجي و جريان سيال خنك‌كننده اطمينان حاصل گردد. در نهايت، كل قطعات موتور تحليل حرارتي شد تا شرايط دمايي قابل قبول آنها بررسي گردد. مقايسه نتايج در هر مرحله با موتور پايه نشان داد موتور جديد با چندراهه خروجي يكپارچه با بستار از محدويت‌هاي حرارتي تجاوز نمي‌كند.

In this research, a new exhaust manifold and its cooling jackets is first designed for the integrated exhaust manifold into cylinder head (IEMCH) for a turbocharged engine. Then, the gas exchange and flow analysis is carried out numerically to evaluate the proper conditions for the exhaust gas and the coolant stream respectively. Finally, the entire engine parts are thermally analyzed to assure their acceptable temperature. The obtained results are compared to the base engine conditions, indicating that the new engine with IEMCH may well satisfy all its thermal limitations.