پیش بینی تاثیر عایق‌کاری و اصلاح مسیر هوای ورودی به موتور ‌xu7‎‌ با تنفس طبیعی در ‌عملکرد آن در آب و هوای گرم و مرطوب، به روش مدل‌سازی ترمودینامیکی

با کمک مدلسازی یک موتور xu7 تولیدی شرکت ایران خودرو، تاثیر عایق کاری و اصلاح مسیر هوای تنفس موتور، در آب و هوای گرم (49 درجه سانتی گراد) و مرطوب (20.2 درصد رطوبت نسبی) مشابه آب و هوای معمول و عمده فصل تابستان استان خوزستان بررسی گردید. در این راستا با فرض موتورگردانی گرم و تنفس طبیعی، از مدل ترمودینامیکی فرآیندهای یک موتور احتراق جرقه ای، بر پایه مدل احتراق آناند، استفاده شد. در فرآیند مدلسازی، کار بازگشت ناپذیر اصطکاک لزجی ناشی از روانکاری پیستون و رینگها با فرض لزجت ثابت روانکار و همچنین دو عدد رینگ فشاری برای هر پیستون، در نظر گرفته شد. تاثیرات فیزکی وجود رطوبت در هوای ورودی موتور لحاظ شد. با در نظر گرفتن دو رویکرد متفاوت، تاثیر حرارت انتقالی به هوای تنفس موتور اعمال شد، رویکرد اول: رویکرد انتقال حرارت تدریجی در طول مسیر هوای تنفس و رویکرد دوم: رویکرد مکش هوای گرم شده محیط قبل از ورود به مسیر انتقال هوای تنفس(این رویکرد به واقعیت نزدیک تر است). دمای بدنه سیلندر و همچنین نسبت تعادل در فرآیند احتراق در تمام سرعت زاویه ای های خروجی موتور، ثابت در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده با مراجع معتبر راستی آزمایی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که کاهش دمای هوای تنفس موتور در شرایط موتورگردانی گرم به واسطه عایق کاری مسیر هوای تنفس، برای هر دو رویکرد فوق الذکر موثر است. اما در رویکرد دوم، این اقدام تاثیر بیشتری از خود به نمایش می گذارد. بر اساس نتایج بدست آمده، تاثیر عایق کاری مسیر هوای تنفس موتور xu7 در شرایط آب و هوایی مذکور می تواند بطور همزمان و در بهترین حالت، منجر به افزایش 12 درصدی توان خروجی موتور (در 6000 دور بر دقیقه) و همچنین افزایش 10.3 درصدی گشتاور خروجی موتور (در دور 1000 دور بر دقیقه) شود.

predicting the effect of insulation of intake air route of a naturally aspirated xu7 ‎engine in it's performance in an hot and humid weather by thermodynamical ‎modeling

in this research, with the help of thermodynamic modeling of an xu7 engine (manufactured by irankhodro co.), the effect of insulation and modification of the intake air route (iar), in a real hot and humid weather case study(49 ° c and 20.2% relative humidity similar to a normal summer day of khuzestan state climate) is investigated. in this regard, assuming hot engine run-up and naturally aspiration condition, the thermodynamic model of the processes of a spark ignition engine, based on the anand combustion model, was developed. in the process of modeling the irreversible work of viscous friction caused by lubrication of pistons and rings, assuming the constant viscosity of the lubricant as well as two compression rings for each piston, was considered. the physical effects of the presence of moisture in the engine intake air(eia) were taken into account. considering two different cases, the effect of heat transfer to eia was applied. case 1: gradual heat transfer approach along iar and case 2: heated air suction approach before entering iar (this approach is closer to reality). the cylinder body temperature as well as the equivalence ratio in the combustion process are considered constant at all crank angular velocities. the results were verified by reputable authorities. the results showed that reducing the eia temperature due to the insulating iar is effective for each of the above two cases. but in the second case, this action has a greater impact. based on the results, the effect of insulating iar of the xu7 engine in the mentioned weather conditions can be simultaneously, leads to a 12% increase in engine output power (at 6000 rpm) and also a 10.3% increase in engine output torque (at 1000 rpm).