بهینه سازی سیستم خنک کاری یک موتور احتراق داخلی بنزینی به منظور کاهش مصرف سوخت و آلاینده های خروجی از اگزوز

با توجه به راندمان پایین موتورهای احتراق داخلی، قسمت بسیار زیادی از انرژی شیمیایی سوخت مصرفی آن ها به صورت گرما از طریق سیستم خنک کاری به محیط دفع می شود. متاسفانه در بیشتر موتورها، هنوز از سیستم خنک کاری کلاسیک استفاده می شود که این نوع سیستم عملا قادر به خنک کاری بهینه موتور در شرایط مختلف کاری آن نیست و این مقوله باعث افزایش مصرف سوخت و زیادشدن آلایندگی های خروجی از موتورها می شود. از این رو در این مقاله ابتدا یک سیستم خنک کاری کلاسیک مورد آزمون قرار گرفت و عملکرد آن ثبت شد، سپس در سیستم خنک کاری همان موتور، پمپ آب مکانیکی با یک پمپ آب برقی و ترموستات مکانیکی با یک ترموستات الکترونیکی جایگزین شد و پس از این ارتقا، موتور در همان شرایط حالت کلاسیک آزمون شد و نتایج آن با نتایج به دست آمده از سیستم کلاسیک مقایسه گردید. نتایج حاصل نشان می دهد که اگر از یک برنامه خوب و کامل برای کنترل پمپ آب برقی و ترموستات الکترونیکی استفاده شود در مقایسه با سیستم کلاسیک علاوه بر بالا رفتن عمر قطعات موتور، میزان مصرف سوخت حداقل ۱.۱۹ درصد و حداکثر ۴.۳۳ درصد کاهش می یابد، همچنین مدت زمان گرم شدن موتور حداقل ۶.۲۵ درصد و حداکثر ۱۸.۸۴ درصد کم می شود. علاوه بر این ها آلایندگی های HC و NO در بیشتر آزمون ها به ترتیب حداقل ۱۵.۳۲ درصد، حداکثر ۷۰ درصد و حداقل ۹.۲۸ درصد، حداکثر ۴۶.۵۸ درصد کاهش را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

موتورهای احتراق داخلی ، سیستم خنک کاری ، پمپ آب ، ترموستات ، مصرف سوخت