امکان سنجی بکارگیری سامانه فن الکتریکی به جای پروانه متداول در سامانه خنک کننده موتور دیزل
محورهای موضوعی : مجله مهندسی زیست سامانه
کلید واژه: مصرف سوخت, فن الکتریکی, توان اصطکاکی, گرم شدن موتور, خنک کاری,
چکیده مقاله :
امیر ذوالفقاری[1] و داود محمدزمانی [2]امروزه صنعت خودروسازی و به ویژه تراکتورسازی به منظور اهمیت کاهش منابع سوخت فسیلی، نیازمند طراحی و ساخت خودروهایی با مصرف سوخت کم می باشند. یکی از بهترین راه حل ها برای رسیدن به این امر، کم کردن اتلاف انرژی های مختلف در مولد قدرت (موتور) خودرو است. هدف کلی از بکارگیری سامانه خنک کاری الکتریکی(فن) به جای مکانیکی(پروانه) به همین منظور می باشد. با جایگزینی فن برقی جهت خنک کاری رادیاتور می توان با حذف انرژی اخذ شده از میل لنگ توسط پروانه مکانیکی، راندمان خنک کاری را بالا برده و اتلاف توان مفید موتور را تا حدودی کاهش داد. لذا پژوهش حاضر از لحاظ هدف کاربردی است. زمانی که فن الکتریکی نیروی دورانی خود را از باتری بگیرد، از طرفی توان اصطکاکی و به تبع آن مصرف سوخت ساعتی و مصرف سوخت ویژه کاهش یافته و از طرف دیگر توان ترمزی و بازده حرارتی افزایش می یابد. این آزمون با تراکتور فرگوسن مدل MF285 متصل به دینامومتر سیگما 5 انجام شده بطوریکه از هفت سرعت دورانی بحرانی موتور سنجش شد و نتایج حاصله بدین صورت بود که بیشترین تفاوت مصرف سوخت در سرعت دورانی 1100 دور بر دقیقه موتور و در جایی که گشتاور خروجی موتور و PTO بیشینه بود صورت گرفت. پس از نصب فن الکتریکی، مصرف سوخت ساعتی83/0 لیتر برساعت، مصرف سوخت ترمزی 30 گرم بر کیلووات ساعت و بازده حرارتی سوختی 3/4 درصد بیشتر از سامانه پروانه مکانیکی بود. در ضمن بیشترین زمان گرم شدن موتور و رسیدن دمای آب به دمای بهینه و طبیعی کارکرد موتور با فن الکتریکی حدود 2 دقیقه و 15 ثانیه زودتر از پروانه مکانیکی بود که این امر خود کاهش استهلاک و سایش قطعات محرک و متحرک و افزایش عمر بهینه عملکردی روغن موتور را در بر دارد.1 - 2گروه مکانیک ماشین های کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، تاکستان، ایراننوبسنده مسؤول: dr.dmzamani@gmail.com
Today, the automobile industry and especially the tractor industry, in order to reduce fossil fuel resources, need to design and build cars with low fuel consumption. One of the best solutions to achieve this is to reduce the loss of different energies in the car's power generator (engine). The general purpose of using an electric cooling system (fan) instead of a mechanical one (propeller) is for this purpose. By replacing the electric fan for cooling the radiator, it is possible to increase the cooling efficiency by removing the energy taken from the crankshaft by the mechanical propeller and reduce the loss of useful power of the engine to some extent. Therefore, the current research is practical in terms of purpose. When the electric fan gets its rotational power from the battery, on the one hand, the frictional power and consequently the hourly fuel consumption and specific fuel consumption are reduced, and on the other hand, the braking power and thermal efficiency are increased. This test was carried out with a Ferguson MF285 tractor connected to a Sigma 5 dynamometer, so that it was measured at seven critical rotational speeds of the engine, and the results were that the biggest difference in fuel consumption was at a rotational speed of 1100 rpm and where the output torque of the engine and The maximum PTO took place. After installing the electric fan, the fuel consumption per hour was 0.83 liters per hour, the brake fuel consumption was 30 grams per kilowatt-hour, and the fuel thermal efficiency was 4.3% more than the mechanical propeller system. In addition, the longest time for the engine to warm up and the water temperature to reach the optimal and normal temperature of the engine operation with an electric fan was about 2 minutes and 15 seconds earlier than with a mechanical propeller, which reduces the wear and tear of the driving and moving parts and increases the optimal functional life. Contains engine oil.
_||_