مدل سازي سامانه خنك كاري يك نمونه موتور بنزيني ارتقاء يافته دريايي

The Modeling of Cooling System of An Upgraded Marine Gasoline Engine

موتورهاي درون سوز، به عنوان نخستين و متداولترين محرك هاي توليد توان در صنايع، تاكنون پيشرفت هاي اساسي داشته اند و به دليل بحران انرژي، توجه بسياري براي ارتقاء توان و بهينه سازي اين موتورها وجود دارد. هدف از ارتقاء موتورهاي درون سوز، افزايش توان خروجي به ازاي ابعاد ثابت موتور مي باشد. مكانيزم اصلي ارتقاءتوان در اين پروژه،استفاده از توربوشارژر و بالابردن حجم جابه جايي سيلندر همراه با بهبود پارامترهاي احتراقي و با تكيه بر نقش باز طراحي سيستم خنك كاري مي باشد. در ابتدا براي شناخت وجوه تمايز و تشابه مدارهاي خنك كاري موتورهاي ارتقاء يافته ومعمولي(مبنا)، به بررسي مدار خنك كاري سيستم هاي مشابه موجود پرداخته مي شود و سپس با مقايسه كارهاي مشابه انجام شده، اجزا و چينش اوليه سامانه خنك كاري بدست مي آيد. شبيه سازي فرايند هاي خنك كاري موتور هشت سيلندر ارتقاء يافته، به كمك نرم افزار GT-Suit صورت مي گيرد. نتايج نشان مي دهد با اعمال تغييرات دريايي سازي، موتور پايه با توان 300 اسب بخار به راحتي تا توان 550 اسب بخار قابل ارتقاء مي باشد و در اين نقطه كاري بايد به ميزان 283 كيلووات حرارت از موتور ارتقاءيافته دفع شود و به صورت همزمان روغن موتور و هواي داغ توربوشارژر نيز به ترتيب تا دماي 79 و 40 درجه سانتي گراد خنك شوند.

Combustion engines, as the first and most common drivers of power generation in industry, have made significant progress so far, and due to the energy crisis, much attention is paid to power upgrades and optimization of these engines. The purpose of upgrading internal combustion engines is to increase the output power for constant dimensions of the engine. The main mechanism of power upgrade in this project is the use of turbocharger and increase the displacement volume of the cylinder along with improving the combustion parameters and relying on the open role of cooling system design. First, to identify the differences and similarities between the cooling circuits of upgraded and conventional engines (base), the cooling circuit of similar existing systems is examined and then, by comparing similar works performed, the components and initial arrangement of the cooling system are obtained. The cooling processes of the upgraded eight-cylinder engine are simulated using the GT-Suit software. The results show that with the application of offshore modifications, the base engine with a power of 300 hp can be easily upgraded to 550 hp, and at this working point, 283 kW of heat must be dissipated from the upgraded engine and simultaneously Engine oil and turbocharger hot air are cooled to 79 and 40 degrees Celsius, respectively.