بررسی تأثیر جریان چرخشی در راه گاه ورودی سیلندر بر راندمان حجمی موتور

راندمان حجمی و تنفس موتورهای احتراق داخلی، پارامتری است که با تغییر نوع پروفیل سرعت و فشار در راهگاه ورودی قابل تغییر است. در این پژوهش معادلات جریان آشفتگی در راهگاه سیلندر به صورت سه بعدی، حالت جریان غیر دائم و شبکه متحرک و لغزان، به وسیله نرم افزار fluentبرای هندسه های مختلف راه گاه ورودی برای دورهای مختلف حل می شود. مدل آشفتگی استفاده شده، مدل k-? realizable می باشد. میزان دبی جرمی ورودی و پروفیل سرعت در ورودی سوپاپ، میزان نسبت فشار منیفولد به فشار سیلندر، نسبت جرم برگشتی به جرم ورودی به سیلندر و در نهایت میزان بازده حجمی در چهار مدل خم ساده، پورت مارپیچ با انحنای ملایم در میانه مسیر پورت، پورت مارپیچ با انحنای تند در ابتدای مسیر پورت و مدل خم ساده سایکلون دار، مقایسه می گردد. نتایج به دست آمده عبارت است از این که با ایجاد جریان های چرخشی، شامل جریان های مماسی و شعاعی، و کم کردن نسبت سرعت محوری به سرعت مماسی، می توان بازده حجمی را افزایش داد. وجود سایکلون در مسیر پورت ورودی باعث افت فشار در دورهای کم موتور و افزایش نسبت فشار منیفولد به سیلندر می شود. در دورهای بالا شاهد کاهش بازده حجمی برای مارپیچ نوع اول و مدل سایکلون دار هستیم. بازده حجمی در دورهای پایین و متوسط برای مدل های مارپیچ نسبت به مدل خم ساده و مدل سایکلون دار، مقدار بیشتری را داراست.