طراحی، بهینه‌سازی و ساخت چندراهه خارج کننده برای یک موتور برون نصب اشتعال جرقه‌ای

مطالعه حاضر یک مطالعه عددی و آزمایشگاهی بوده که به بررسی تاثیر استفاده از چندراهه‌های خارج کننده به عنوان جایگزین برای چندراهه‌های سنتی در یک موتور برون نصب اشتعال جرقه‌ای با هدف افزایش توان حداکثر موتور می‌پردازد. بدین منظور یک موتور مشخص به عنوان موتور پایه در نظر گرفته شده است و برای بررسی تاثیر چندراهه خروج بر عملکرد موتور و انتخاب طرح برتر، مدل هندسی چندراهه خروج پیشنهادی در یک فرآیند شبیه‌سازی عددی بررسی‌شده و پس از بهینه‌سازی ابعادی، مدل مورد نظر در نرم افزارهای شبیه ساز موتور، مورد شبیه سازی و بررسی عددی قرار گفته که پس از تایید عددی صحت بهبود عملکرد، مدل مورد نظر ساخته‌شده و بر روی موتور نصب گردید. پس از نصب چندراهه خروج طراحی‌شده بر روی موتور، موتور با چندراهه خروج پایه و موتور با چندراهه خروج طراحی‌شده در اتاق آزمون مورد بررسی آزمایشگاهی و مقایسه توان خروجی قرار می‌گیرد. پس از آزمایش موتور مشاهده شد که چندراهه خروج طراحی‌شده موجب افزایش توان حداکثر موتور تا 15 درصد می‌شود که این مقدار افزایش راندمان موتور نسبت به هزینه‌های لازمه، مقدار بسیار حائز اهمیت و چشمگیری می‌باشد.

Design, optimization and manufacture of exhaust manifold for a outboard spark ignition engine

The present study is a numerical and experimental study that investigates the effect of using exhaust smoke extractors as an alternative to traditional manifolds in a spark ignition engine designed to maximize engine power. For this purpose, a specific engine is considered as the base engine and to investigate the effect of the extractors on the engine performance and selection of superior design, the proposed geometric model of proposed manifolds in a numerical simulation process has been investigated and after optimization, the model is simulated by numerical simulation softwares and after verifying the performance improvement, the model has been constructed and installed on the engine. At the next step, the engine was experimentally tested in the test cell. Results were compared with the base engine. It was observed that the designed exhaust extractors would increase the maximum engine power up to 15% That this amount of increasiaton in engine efficiency relative to the required costs, is very significant.