بررسی حرارتی لایی بستار چندلایه فلزی به روش تجربی

در طراحی موتورهای جدید بمنظور کاهش وزن و ماده موتور، استوانه های مجاور به هم نزدیکتر شده و ضخامت پل بین آنها کاهش یافته است. این امر اهمیت کارکرد لایی بستار را بیشتر کرده و طراحی آن نسبت به گذشته حساس تر شده است که منجر به انتخاب طرح ها و مواد جدیدتر در این قطعه شده است. بنابراین تحلیل لایی های بستار قبل از ساخت آنها، اهمیت بیشتری پیدا کرده است. با توجه به اینکه در طراحی این لایی ها، بار حرارتی از مهمترین بارها است، تحلیل دمایی این قطعه لازم و مهم است. رشد روز افزون شبیه سازی های رایانه ای و تحلیل به روش اجزای محدود و همچنین پایین بودن هزینه این نوع تحلیل ها نسبت به روش های تجربی، موجب شده که اغلب بررسی های لایی بستار به این روش باشد. در این مقاله با روش تجربی و با کاشت حسگر در هفت نقطه از لایی بستار یک موتور بنزینی 4 استوانه، دمای لایی در نقاط مختلف اندازه گیری شده است. همچنین تاثیر سرعت موتور، بار موتور، دمای سیال خنک کاری و نوع سوخت (بنزین و گاز طبیعی) بر روی دمای لایی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که دمای نقاط بین استوانه ها با افزایش سرعت موتور افزایش قابل توجهی دارد اما دمای نزدیک استوانه ها تقریبا ثابت می ماند که این رفتار در هر دو دمای سیال خنک کاری (90 و 115 درجه سلسیوس) و هر دو سوخت وجود دارد. همچنین با تغییر سوخت از بنزین به گاز طبیعی، دماها در حدود 10 درجه سلسیوس افزایش می یابد. بیشترین دما در بین استوانه های 2 و 3 مشاهده شد.