بررسي عددي تاثير همزمان پارامتر هاي دور و زمانبندي سوپاپ هاي موتور احتراق داخلي بر عملكرد آن با شبيه سازي سه بعدي به وسيله كد محاسباتي KIVA-3V

Numerical study of effect revolution and valve timing of internal combustion engine on performance with 3D simulation by the KIVA-3V

با توجه به توليد روز افزون خودروها و پيشرفت بسيار سريع تكنولوژي هاي ساخت موتور در صنعت خودرو مي توان با ايجاد تغييراتي در موتورهاي قديمي، استفاده بهتري از اين موتورها داشت. تغييرات در اين موتورها با هدف كاهش مصرف سوخت، افزايش توان و گشتاور ترمزي و همچنين كاهش آلايندگي ايجاد مي شود. بطور كلي بهينه سازي فرآيند زمان بندي باز و بسته شدن سوپاپهاي ورودي و خروجي تاثير بسياري بر پارامترهاي عملكردي موتور خواهد داشت. در اين پژوهش با تغيير زمانبندي به صورت 2 و 6 درجه زاويه لنگ تعجيل و تاخير در زمان باز شدن سوپاپ ورودي در دورهاي 2000،3000 و 4000 دور بر دقيقه، تاثير آن را بر عملكرد موتور XU7JP/L3 مورد بررسي قرار گرفته است. در اين تحقيق از كد محاسباتي KIVA-3V كه براي اين موتور آماده سازي گرديد، استفاده شده است كه كد دقت محاسباتي بالايي در مقايسه با نرم افزارهاي يك بعدي دارد . نتايج نشان مي دهد دور 3000 موتور پايه زمان بندي بهينه اي دارد. در دورهاي بالاتر، افزايش همپوشاني سوپاپ ها موجب افزايش بازده حجمي و توان انديكاتوري مي شود و در دورهاي پايين تر كاهش همپوشاني سوپاپ ها از لحاظ توان و بازده حجمي موثرتر مي باشد. در اين مقاله براي يك موتور مشخص زمانبندي موتور براي دورهاي مختلف استخراج شده است.

Due to the increasing production of cars and the rapid development of engine manufacturing technologies in the automotive industry, it is possible to make better use of these engines by making changes to the old engines. The changes in these engines are aimed at reducing fuel consumption, increasing the power and brake torque and also, reduction of pollution is caused. Generally, optimizing the valve timing of the intake and exhaust valves will have a great impact on the performance parameters of the engine. In this study, by changing the valve timing of 2 and 6 degrees of the crank angle and retard and advance the opening time of the intake valve in revolution of 2000,3000 and 4000 rpm, and its effect on the performance of the XU7JP / L3 engine has been investigated. In this research, the KIVA-3V computational code prepared for this engine has been used. The results indicate that the 3000 engine has an optimal revolution. In higher revolution, the increase in overlapping of the valves increases the volumetric efficiency and the indicated power, and in lower revolution, the overlapping of the valves is more effective in terms of volumetric efficiency and power.