پیش بینی تاثیر عایق کاری و اصلاح مسیر هوای ورودی به موتور XU7‎ با تنفس طبیعی در عملکرد آن در آب و هوای گرم و مرطوب، به روش مدل سازی 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.