بررسي تأثير استفاده از پرخوران برقي بر رفتار موتور ملي پرخوران

Investigation on the effect of using electric supercharging on the performance of a SI-TC engine

پرخوراني موتورهاي درونسوز به كوچكسازي موتور با حفظ گشتاور و توان خروجي قبلي كمك ميكند اما بهكارگيري اين فناوري با مشكلاتي همچون تاخير در عملكرد گذراي موتور در دورهاي كند و افزايش فشار راهگاه دود همراه است. استفاده از پرخورانبرقي دركنار پرخوران مكانيكي راه حلي براي فائق آمدن بر اين مشكلات است. در اين مقاله تاثير استفاده از پرخوران برقي بر موتور اشتعال جرقه اي چهاراستوانه اي پرخوران بررسي شده است. بدين منظور، ابتدا با استفاده از شبيه سازي موتور در نرم افزار GT-POWER به بررسي مكان بهينه پرخورانبرقي در راهگاه هوا پرداخته شده است. نتايج شبيه سازي حاكي از برتري عملكرد موتور هنگام قرارگيري پرخورانبرقي در بالادست پرخوران مكانيكي است. در مرحله بعد مقايسه اي ميان عملكرد موتور شبيهسازي شده با موتور پرخوران عادي انجام گرفته است. نتايج اين مقايسه نشان داد استفاده از پرخوران برقي موجب بهبود چشمگيري در عملكرد گذرا و پاياي موتور در دورهاي كند ميشود.

Implementing turbocharger is a well-known technology to down-sizing of the internal combustion engine with keeping the torque and power output. But, implementing this technology has some problems such as delays in transient engine operation period, and pressure increment in exhaust pipe. Implementation of electrical supercharger besides the turbocharger is a solution to overcome these problems. In this paper, the use of electrical supercharger on a four-cylinder turbocharged IC engine, has investigated. For this purpose, the well-known engine simulation software, GT-POWER has been implemented to evaluate the optimum location of electrical supercharger in the intake air passages. Simulation results show superiority of engine performance is achieved when electrical super charger is located on the upstream of mechanical turbocharger. In the next step, a comparison between the performance of simulated engine and the turbocharged engine, performed. Results of this comparison showed that the use of electric turbocharger dramatically improves transient performance of the engine.