بررسی اثر گرانروی روغن بر روی ارتعاشات قائم یک موتور درونسوز به روش تجربی و تحلیلی

بررسی دلایل ارتعاش موتور برای بهبود عملکرد آن و همچنین افزایش آسایش راننده و سرنشینان خودرو از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله تاثیر تغییرات گرانروی روغن که می تواند در اثر تغییر دمای آن حاصل شود، بر ارتعاش موتور در راستای قائم، به صورت تجربی و شبیه سازی عددی مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور ابتدا با انجام آزمایش های تجربی مقدار ارتعاش موتور در جهت قائم در دماهای مختلف روغن و دورهای مختلف موتور مورد بررسی قرار گرفته است و سپس با توجه به شرایط انجام آزمون ها در آزمایشگاه مدل مناسبی برای ارتعاش موتور در راستای قائم و تحت اثر نیروهای خارجی وارد بر آن ارایه شده است. در شبیه سازی های عددی، نیروهای خارجی موثر بر ارتعاش سامانه در راستای قائم متناسب با آزمایش های انجام شده، مجموع برآیند نیروهای ناشی از شتاب سنبه، مرکز جرم دسته سنبه در راستای قائم و همچنین نیروی مقاوم روغن در برابر حرکت سنبه ها در نظر گرفته می شود. سپس معادلات حاکم استخراج شده و پاسخ سامانه در حالت پایدار با استفاده از بسط سری فوریه استخراج می شود. برای اطمینان از صحت مدلسازی ریاضی و نتایج شبیه سازی های عددی، ابتدا نتایج تئوری با نتایج تجربی صحه گذاری شده است. در انتها ارتعاش موتور در راستای قائم ناشی از تغییر گرانروی روغن در دماهای مختلف و همچنین دورهای مختلف موتور مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش مقدار دور موتور و همچنین افزایش دمای روغن و در نتیجه کاهش گرانروی آن، ریشه میانگین مربعات شتاب ارتعاش موتور در راستای قائم به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.