بررسي اثر تغيير چگالي هوا بر اثر تغيير ارتفاع بر عملكرد موتور ديزل

Investigating on the effect of air density due to elevation change on performance of diesel engine

شرايط محيطي بر عملكرد خودروهاي ديزلي بسيار تآثير گذار هستند. در خودروهاي ديزلي برخلاف خودروهاي بنزيني سيستم كنترل موتور قادر به تنظيم مقدار هواي ورودي به موتور نيست و مقدار پاشش سوخت فقط با ميزان بار وارده بر موتور تعيين ميشود. به اين ترتيب نسبت هوا به سوخت در محفظه احتراق بسته به شرايط محيطي تغيير مي كند. با افزايش ارتفاع از سطح دريا نيز فشار محيط تغيير مي كند. در اين پژوهش پارامترهاي عملكردي يك خودرو ون ديزلي با موتور توربوشارژري 2/5 ليتري، با تغيير ارتفاع از سطح دريا به روش اندازه گيري همراه بررسي شد. آزمون ها به دو بخش درجا و سرعت ثابت تقسيم مي شدند. نتايج نشان داد با افزايش ارتفاع از سطح دريا دبي جرمي هواي ورودي به موتور به ازاي 1000 متر افزايش ارتفاع براي حالت كاركرد درجا 10 درصد، و براي حالت سرعت ثابت حدود 7 درصد كاهش مي يابد. رفتار مصرف سوخت خودرو بسته به عملكرد خودرو متفاوت است. در حالت درجا با افزايش ارتفاع از سطح دريا مصرف سوخت خودرو كاهش مي يابد، ولي در حالت سرعت ثابت اين مقدار افزايش مي يابد. همچنين توربوشارژر در زماني كه بار وارده بر موتور بيشتر باشد با اعمال نسبت فشار بالاتر بر هواي ورودي به موتور، در تنظيم نسبت هوا به سوخت در محفظه احتراق عملكرد مفيدتري دارد.

Environmental conditions affect the performance of diesel vehicles. In diesel vehicles, unlike gasoline engines, the engine control system is unable to adjust the amount of air entering the engine, and the amount of fuel spray only determined by the load on the engine. Therefore, air to fuel ratio in the combustion chamber varies depending on the environmental conditions. As the altitude increases, the environmental pressure also changes. In this study, using portable measurement method, changes in the engine performance parameters of a diesel van with turbocharged 2.5 lit engine was measured by increasing the altitude from the sea level. The tests were divided into Idle and constant speed condition section. Results showed that by increasing the altitude from the sea level, the intake air mass flow rate of the engine increases by 10% for Idle, and %7 for constant speed condition per 1000m elevation exchange. The fuel consumption behavior varies depending on the vehicle's operational condition. For idle operating as the altitude increases, the fuel consumption of the vehicle decreases, but for constant speed case this amount increases. Also, the turbocharger performs more efficiently in adjusting the air / fuel ratio in the combustion chamber when the load on the engine is higher by applying a higher pressure ratio on the inlet air.