مطالعه تاثير شرايط مرزي حرارتي گازهاي داخل محفظه احتراق و مجاري آب خنك‌كاري بر توزيع دماي بستار موتور ديزل سنگين

مطالعه تاثير شرايط مرزي حرارتي گازهاي داخل محفظه احتراق و مجاري آب خنك‌كاري بر توزيع دماي بستار موتور ديزل سنگين

بستار يكي از قطعات اصلي موتور ديزل مي‌باشد كه در معرض بارگذاري هاي مختلف حرارتي و مكانيكي قرار دارد. يكي از اهداف در طراحي بستار، طراحي با دوام و حصول عمر طولاني خستگي مي‌باشد. مهمترين بارگذاري از ديدگاه تخمين عمر بستار، بارگذاري حرارتي مي‌باشد كه تاثير عمده اي بر تخمين عمر بستار دارد، چرا كه منجر به ايجاد تنش هاي حرارتي و خستگي كم‌چرخه در بستار مي‌گردد. بنابرين، مطالعه تاثير شرايط مرزي حرارتي بر توزيع دماي بستار كمك شاياني را به طراحان بستار خواهد نمود و مي‌توان گفت امري ضروري براي طراحي بستار مي‌باشد. در اين مقاله، به بررسي اثرات تغيير شرايط مرزي حرارتي ناشي از گازهاي احتراق و مجاري خنك‌كاري در شرايط كاركرد متفاوت موتور بر توزيع دماي بستار موتور ديزل سنگين از جنس‌هاي چدن خاكستري و چدن نشكن پرداخته شده است. همچنين، تاثير ديگر شرايط مرزي حرارتي بر توزيع دماي بستار در نقاط بحراني آن مطالعه شده است.

Cylinder head is one of the critical components of diesel engine that is subject to different thermal and mechanical loadings. One of the cylinder head design targets is durability and high fatigue life of this part. Thermal loading is the major loading of cylinder head in term of fatigue life assessment because leads to thermal stress and low cycle fatigue. Therefore, the study of the effect of thermal boundary conditions on the temperature distribution of cylinder head will assist cylinder head designer and is necessary part of cylinder head design. In this study, the effects of thermal boundary conditions, due to combustion gases and cooling gallery, at different engine operating conditions on the temperature distribution of a heavy duty diesel engine cylinder head are investigated. Also, the influences of other thermal boundary conditions on the temperature distribution of cylinder head at the critical regions are studied.