بهينه سازي عملكرد موتور ديزل با پياده سازي سامانه پرخوران

Optimizing performance of diesel engine with implementing turbocharging system

هدف طرح حاضر شامل بررسي مشكلات فعلي موتور ديزل 6 استوانه اي خورجيني UTD-20 بوده كه بطور ويژه، امكان سنجي افزايش توان خروجي و كاهش مصرف سوخت ويژه آن با بكارگيري سامانه پرخوران (توربوشارژر) از طريق شبيه سازي در نرم افزار GT-Power انجام شده است. پس از مدل سازي موتور پايه (تنفس طبيعي) با دقت كافي، دو عدد پرخوران يكسان از ميان موارد پيشنهادي سازندگان مطرح جهاني انتخاب گرديد. بنابراين هر توربو براي سه استوانه در هر يك از دو سمت موتور به همراه خنك كن مياني شان (اينتركولر) بر روي الگوي موتور تعبيه گشته تا اثر پرخوراني در دورهاي مورد نظر اندازه گيري شود. در نتيجه شبيه سازي سامانه پرخوران، بيشينه توان ترمزي به اندازه 11/1 % افزايش، بيشينه گشتاور ترمزي به اندازه 15/6 % افزايش و كمينه مصرف سوخت ويژه به اندازه 2/0 % كاهش يافتند. لذا با امكان سنجي انجام گرفته، زمينه نصب عملي پرخوران بر روي موتور فراهم گرديد.

The aim of current research is evaluation of the existing problems of a 6V diesel engine named UTD-20 which specifically includes the feasibility of increasing its brake power and reducing its brake specific fuel consumption (BSFC) while using a turbocharging system carried out inside GT-Power simulating package. After modelling the base (natural aspiration) engine with sufficient precision, two identical turbos were selected from recommended ones built by leading global manufacturers. Hence, each one was applied in the model for 3 cylinders on each of both sides of the engine with its intercooler in order to measure its boosting effect in selected engine speeds. As the outcome, this allowed the increase of maximum brake power by 11.1%, the increase of maximum brake torque by 15.6% and reduction of BSFC by 2.0%. Therefore, this feasibility study paved the way for practical implementation of turbocharging system on the engine.