چكيده فارسي :
موتور دوار پره اي، نوع جديدي از موتورهاي احتراق داخلي است كه با دارا بودن تعداد بيشتري محفظه احتراق نسبت به موتورهاي معمولي، مي تواند در هر دور چرخش محور خروجي، احتراق هاي زيادتري ايجاد و توان بسيار قويتر توليد نمايد و اين در حالي است كه وزن اين موتور در تواني برابر با ساير موتورها، بسيار كمتر است. اين موتور از چهار قسمت اصلي محور دوار، بادامك ، پره و پوسته تشكيل ميشود. برخي از مسايل اصلي در طراحي اين نوع موتور، بررسي تعداد پره ها و مباحث گرمايي آن ها ست كه تاكنون كارهاي اندكي در اين زمينه ها انجام شده است. يكي ديگر از مسايل اساسي در طراحي اين موتور، با توجه به اينكه دور عملكردي آن حدود 7000 د.د.د. است، ايجاد مسير مناسب براي حركت روان پره ها روي بادامك ها و مهار تنش در منطقه تماس پره ها با بادامك هاست. شتابي كه منحني بادامك براي پره ها ايجاد مي كند باعث ايجاد نيروي لختي در پره ها و متعاقبا ضربه زدن به بادامك ها و ايجاد تنش در آن ها مي شود. بنابراين هراندازه شتاب كمتري در پره ها ايجاد شود، تنش ها كمتر خواهد بود كه نتايج نشان مي دهد با كاهش 8% شتاب، تنش به مقدار 12% كاهش مي يابد. در اين مقاله به بررسي منحني هاي مختلفي كه از آن ها در ساخت بادامك ها استفاده ميشود، پرداخته و بهترين منحني از نظر كمتر بودن شتاب و تكانه و تنش ايجاد شده در موتور و همچنين بزرگتر بودن نسبت تراكم ايجاد شده انتخاب ميشود. علاوه بر منحني بادامك ها، جرم پره نيز نقش مهمي در ايجاد تنش دارد و سبك تر شدن آن باعث كاهش تنش در مجموعه بادامك و پره ميشود. به منظور كاهش جرم دو روش تغيير جنس و توخالي كردن پره در پيش گرفته ميشود. نتايج نشان مي دهد با تغيير جنس پره از فولاد به تيتانيوم تنش به مقدار 29% و با توخالي كردن پره، تنش به مقدار 24% كاهش مي يابد.
چكيده لاتين :
A rotary vane engine is a new type of internal combustion engine having more combustion chambers in comparison to common engines; more combustion would be caused by it in each revolution of the crankshaft. Therefore a high amount of power can be generated while the mass of this engine is less than others. A rotary vane engine consists of four main parts including rotor, cams, vanes, and housing. Some of the critical points in designing this engine include the determination of the optimum number of vanes and thermal issues; it should be mentioned that little research has been performed in this field in previous publications. Generating a proper path for the vane to move freely on the cams and control stress where vanes contact cams, is another important factor in the design of this kind of engine because its operating speed is about 7000 rpm. Vane’s acceleration resulting from cam profile would lead to an inertia force in vanes; this force would have an impact on cams and also would lead to stress generation. Therefore, the less acceleration is created in the blades, the fewer stresses will be, which the results show that with a decrease of 3.7% acceleration, the stress is reduced by 12%. In this paper, we study the different curves that are used in the construction of the cams, and the best curve in terms of lower acceleration, momentum, and stress created in the engine, as well as a higher compression ratio. Is selected. In addition to the curve of the cams, the mass of the blade also plays an important role in creating stress, and its lightness reduces the stress in the set of cams and blades. To reduce the mass, two methods of changing the sex and hollowing the blade are used. The results show that by changing the blade material from steel to titanium, the stress is reduced by 29%, and by hollowing the blade, the stress is reduced by 24%.
