بررسی حرارتی لایی بستار چندلایه فلزی به روش تجربی

در طراحی موتورهای جدید بمنظور کاهش وزن و ماده موتور، استوانه های مجاور به هم نزدیک­تر شده و ضخامت پل بین آنها کاهش یافته است. این امر اهمیت کارکرد لایی بستار را بیشتر کرده و طراحی آن نسبت به گذشته حساس­تر شده است که منجر به انتخاب طرح­ها و مواد جدیدتر در این قطعه شده است. بنابراین تحلیل لایی های بستار قبل از ساخت آن­ها، اهمیت بیشتری پیدا کرده است. با توجه به اینکه در طراحی این لایی ها، بار حرارتی از مهم­ترین بارها است، تحلیل دمایی این قطعه لازم و مهم است. رشد روز افزون شبیه­ سازی­های رایانه­ای و تحلیل به روش اجزای محدود و همچنین پایین بودن هزینه این نوع تحلیل­ها نسبت به روش­های تجربی، موجب شده که اغلب بررسی­های لایی بستار به این روش باشد. در این مقاله با روش تجربی و با کاشت حسگر در هفت نقطه از لایی بستار یک موتور بنزینی 4 استوانه، دمای لایی در نقاط مختلف اندازه­گیری شده است. همچنین تاثیر سرعت موتور، بار موتور، دمای سیال خنک­کاری و نوع سوخت (بنزین و گاز طبیعی) بر روی دمای لایی بررسی­ شده است. نتایج نشان می­دهد که دمای نقاط بین استوانه ها با افزایش سرعت موتور افزایش قابل توجهی دارد اما دمای نزدیک استوانه ها تقریبا ثابت می­ماند که این رفتار در هر دو دمای سیال خنک­ کاری (90 و 115 درجه سلسیوس) و هر دو سوخت وجود دارد. همچنین با تغییر سوخت از بنزین به گاز طبیعی، دماها در حدود 10 درجه سلسیوس افزایش می­یابد. بیشترین دما در بین استوانه های 2 و3 مشاهده شد.