بررسي پارامترهاي هندسي موثر در كاهش افت فشار شير يك طرفه مجموعه تهويه گازهاي محفظه لنگ موتور احتراق داخلي با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي

Investigating geometrical parameters affecting pressure loss reduction of engine crankcase ventilation check valve using computational fluid dynamics

فشار محفظه لنگ موتورهاي احتراق داخلي از جمله پارامترهاي مهم در تعيين آلايندگي اين موتورها و حفظ سلامت آب بندهاي آن مي باشد.عوامل مختلفي در مقدار اين فشار موثر هستند. يكي از قطعات، شير يك طرفه مسير تهويه گازهاي محفظه لنگ است. در اين مقاله با استفاده از روش ديناميك سيالات محاسباتي سعي شده است تا ميزان اثر پارامترهاي هندسي تاثير گذار در افت فشار اين قطعه شناسايي شود و پيشنهادهايي براي بهبود آن داده شود. به منظور صحه گذاري روش شبيه سازي، ابتدا بصورت تجربي نمودار افت فشار بر حسب دبي براي يك نوع شير استخراج و نتايج شبيه سازي با آن مقايسه گرديده است. يكي از اجزاي شير يك طرفه، صفحه لاستيكي است كه به منظور بررسي هندسه آن در هنگام عملكرد، بصورت تجربي هندسه آن شناسايي و در مدل سازي از آن استفاده شده است. اين مقايسه نشان مي دهد كه نتايج شبيه سازي دقت قابل قبولي دارد. در اين مقاله چهار رويكرد براي افزايش دبي جريان عبوري از شير مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج حاكي از آن است كه افزايش قطر سوراخ هاي زير صفحه لاستيكي بيشترين تاثير را در افزايش دبي و كاهش افت فشار مجموعه دارد.

Internal combustion engine crankcase pressure is an important parameter which effects on engine's emission and seals. Various factors influence on crankcase pressure. Crankcase ventilation check valve pressure drop is one of those factors. This paper evaluates the significance of some geometrical parameters on check valve pressure drop reduction by using computational fluid dynamics. In order to validate the simulation, experimental results are compared with CFD results. Diaphragm form under operation is revealed by experimental method and is used in geometrical modelling. This comparison showed the good accuracy of the simulation. Four different parameter assessed and simulation showed that increasing the diameter of the holes are the most effective solution.