بررسي اثرات تغيير زمانبندي سوپاپ ها بر عملكرد موتور ديزل در وضعيت پس فشار

The effect of valve timing change on performance of diesel engine in backpressure state

از جمله شرايطي كه موتورهاي ديزل در طول كاركرد خود بسيار با آن مواجه مي شوند، كاركرد در شرايط پس فشار مي باشد. پس فشار به شدت پارامترهاي عملكردي موتور را تحت تاثير قرار ميدهد و موجب افت شديد در توان و گشتاور و ساير پارامترهاي عملكردي مي گردد. يكي از روش هاي مقابله با اين افت شديد، افزايش ميزان هوادهي به موتور ميباشد. در اين مطالعه شرايط كاركردي موتور ديزل در حالت تغيير در زمانبندي سوپاپ ها همراه با پس فشار مورد بررسي قرار گرفته است. 12 بازه زمانبندي مختلف از زودتر باز شدن سوپاپ ورودي و ديرتر بسته شدن سوپاپ خروجي در شرايط كاركردي موتور بدون پس فشار مورد بررسي قرار گرفته است. 3 بازه زمانبندي كه در آن موتور داراي شرايط كاركردي بهتري نسبت به ساير بازه ها مي باشد، جهت بررسي در شرايط پس فشار انتخاب گرديده است. از نتايج حاصله ميتوان به كاهش ميزان افت توان و گشتاور نسبت به حالت بدون تغيير در زمانبندي سوپاپ ها در برابر افزايش پس فشار و افزايش ميزان آلاينده هاي توليدي همراه با افزايش بازه زمانبندي سوپاپ ها اشاره كرد. كاهش توان و گشتاور با افزايش پس فشار را اين گونه مي توان بيان كرد كه، در اثر افزايش فشار در خروجي، محصولات احتراق به محفظه احتراق بازگشته و سيلندر به خوبي از محصولات احتراق خالي نمي گردد در نتيجه موجب احتراق ناقص در سيكل هاي بعدي و باعث كاهش توان و گشتاور موتور مي گردد. با افزايش پس فشار، افزايش دوره زمانبندي بيشترين تاثير منفي بر روي راندمان حجمي را داراست، چرا كه محصولات احتراق با مواجه شدن با پس فشار در راهگاه خروجي به سمت سيلندر و راهگاه ورودي بازگشته و مقدار زيادي از حجم سيلندر را اشغال ميكند و مانع ورود هواي تازه به داخل سيلندر مي شود. به ازاي پس فشارهاي كم در خروجي، تفاوت عملكرد بازه هاي زمانبندي در ميزان آلاينده هاي توليدي به خوبي مشاهده نمي شود. با افزايش پس فشار در خروجي موتور به 1.5 و 2 بار اين تفاوت بيشتر شده و ميزان آلاينده هاي توليدي افزايش مي يابد.

Including conditions that diesel engines during its operation is encountered, is the operation in backpressure. Backpressure greatly effect on engine performance parameters and caused a sharp drop in power and torque and other performance parameters. One way to cope with the sharp drop, increasing the amount of air to the engine. In this study the performance and emission of diesel engine under operating conditions change in valve timing and the state with backpressure is examined. 12 different timing from early opening of the intake valve and late closing of the exhaust valve without backpressure on the engine operating conditions is studied. 3 timing where the engine has to work better than the other timing, to evaluate in state of backpressure is selected. The result show the amount of drop on power and torque is lesser than basis state, with increase the backpressure and an increase in emissions with increasing valve timing. Power and torque with increase back pressure, reduced because of increased pressure in the exhaust, cause combustion products back into the combustion chamber and the cylinder is not empty well of combustion products, Thereby causing incomplete combustion in the next cycles, and reduces power and torque of the engine. With the increase in back pressure, increase the timing is the most negative effects on volumetric efficiency. Because the products of combustion in the exhaust port, returned to the cylinder and input port and plenty of volume cylinder fills and prevent from fresh air entry into the cylinder. Increasing the back pressure increases production emissions.