One of the unsteady condition is heat soak test

یسدنهم کیناکم

سردم

mme.modares.ac.ir

Please cite this article using:

بآ پمپ ریثات نتفرگ رظن رد اب یلخاد قارتحا روتوم رژراشوبروت یامد یبرجت یسررب یترارح خوسر نومزآ رد یقرب

باهش دیس نویولع نیدلا

قح رشب ءایض دوعسم ،

1

*2

-1 ،کیناکم یسدنهم ،یرتکد یوجشناد نارهت ،یسوط نیدلاریصن هجاوخ هاگشناد

-2 یسوط نیدلاریصن هجاوخ هاگشناد ،کیناکم یسدنهم ،رایشناد نارهت ،

قودنص ،نارهت * یتسپ

43344 - 19919 ، mzia@kntu.ac.ir

هلاقم تاعلاطا هدیکچ

لماک یشهوژپ هلاقم :تفایرد رویرهش21 1396

:شریذپ نابآ21 1396

:تیاس رد هئارا رذآ24

1396 لاس یط رد

ماجنا رژراشوبروت ترارح لاقتنا یور رب یدایز تاعلاطم ریخا یاه هدوب هجوت دروم رتمک رژراشوبروت ایاپان یدرکلمع طیارش اما ،هدش

،هتفرگن رارق یسررب دروم هک یتاکن زا یکی .تسا هب طوبرم یترارح خوسر .تسا یترارح خوسر نومزآ رد رژراشوبروت ةندب یامد عیزوت

تسا ینامز

هب ،راب مامت طیارش رد درکراک زا دعب هک تمس هب نیبروت ةظفحم رد دوجوم ترارح ،ندش شوماخ ضحم هب .دوش شوماخ روتوم یناهگان تروص

ناقاتای ،هندب یامد شیازفا هب رجنم و هدش لقتنم ناقاتای ةظفحم بآ ،اه

یم نغور و اهدنب ناقاتای یبارخ لامتحا هک دوش

راشوبروت یاه ار رژ

یم شیازفا .دهد بآ پمپ ریثات و دش ماجنا یترارح خوسر نومزآ نتفرگ رظن رد اب ینیزنب روتوم رژراشوبروت یور رب یبرجت یسررب شهوژپ نیا رد

هزادنا رب هولاع .دش یسرررب زین رژراشوبروت یامد عیزوت رد یقرب یریگ

دروم یاه م ،نیبروت و روسرپمک یراک طاقن هبساحم یارب زاین هعومج

زا یا

هظفحم حوطس یامد ات دندش بصن رژراشوبروت یور رب امد یاهرگسح هزادنا روتوم نومزآ قاتا رد ناقاتای و روسرپمک ،نیبروت یاه

.دنوش یریگ

هزادنا زین یروبع بآ و اوه راشف و امد ،یبد نینچمه کنخرادم اب روتوم یارب یترارح خوسر نومزآ جیاتن ساسارب .دندش یریگ

یراک ،یلصا زا دعب

ناقاتای ةظفحم یامد ،روتوم ندش شوماخ یتناس ةجرد60

نیبروت یکیدزن رد ناقاتای ةظفحم یامد ةنیشیب و تفای شیازفا دارگ ةجرد220

یتناس یلاح رد .دش دارگ ناقاتای ةظفحم یامد شیازفا نازیم ،رژراشوبروت یقرب بآ پمپ ندش هفاضا اب هک

یتناس ةجرد10 اب نینچمه .دوب دارگ

کنخ لولحم یبد ةنیهب رادقم ،روتوم یراک ةطقن کی رد رژراشوبروت زا یروبع بآ یبد رییغت دش نییعت یراک

.

:ناگژاو دیلک رژراشوبروت امد عیزوت یترارح خوسر نومزآ یقرب بآ پمپ

Experimental thermal investigation of turbocharger in internal combustion engine and considering effect of electrical water pump on heat soak test

Seyed Shahabeddin Alaviyoun, Masoud Ziabasharhagh^*

Faculty of Mechanical Engineering, Khajeh Nasir Toosi University of Technology, Tehran, Iran

* 19991-43344, Tehran, Iran, mzia@kntu.ac.ir

ARTICLE INFORMATION ABSTRACT

Original Research Paper Received 12 September 2017 Accepted 12 November 2017 Available Online 15 December 2017

In the past years many research efforts have been performed on turbocharger heat transfer, however, there are not enough investigation on unsteady condition of turbocharger. One of the unsteady condition is heat soak test. In this test, engine runs at maximum power until all temperatures are stabilized, then the engine stops suddenly. After the engine has been shut down, heat which is stored in the turbine housing soaks back into the bearing housing of the turbocharger. This heat can potentially destroy the bearing system and the oil-sealing piston rings. The aim of the paper is to investigate the effect of turbocharger temperature distribution in heat soak test and considering effect of electrical water pump on temperature distribution. Experimental investigation performed on gasoline engine turbocharger, which several thermocouples were inserted on accessible surfaces of the turbocharger. Temperature of turbine, compressor and bearing housings were measured inside engine test cell. Moreover, temperature, pressure and flow rates of oil, water and air were measured. Results of engine heat soak test with original cooling circuit show that bearing housing temperature increased 60°C after engine shutdown and maximum temperature reached 220°C. However, using electrical water pump after engine shutdown caused only 10°C increase in temperature of bearing housing. In addition, optimum flow of water was specified by changing water flow rate in each working point of engine.

Keywords:

Turbocharger Temperature distribution Heat soak test Electrical water pump

همدقم-1 لاس رد تیمها یلخاد قارتحا یاهروتوم رد رژراشوبروت زا هدافتسا ریخا یاه یاهروتوم تردق شیازفا رژراشوبروت زا هدافتسا لیلد .تسا هدرک ادیپ یدایز .تسا روتوم هب یدورو یاوه مرج و راشف شیازفا زا هدافتسا اب ،یلخاد قارتحا قارتحا یاهروتوم ندش کچوک دنیآرف رد یمهم ةعطق رژراشوبروت عقاو رد

هب هک تسا یلخاد ار تخوس فرصم شهاک ناکما ،روتوم مجح شهاک لیلد

یم مهارف نایرج نیبروت کی و زکرم زا زیرگ روسرپمک کی زا رژراشوبروت .دنک

هدش لصتم رگیدکی هب کرتشم روحم کی یور رب هک هدش لیکشت یعاعش نا

.د

یم رد تکرح هب روتوم زا یجورخ غاد یاهزاگ هلیسو هب هک نیبروت ناوت ،دیآ

یم نیمات ار روسرپمک ندنار یارب مزلا راشف شیازفا یارب زین روسرپمک زا .دنک

یم هدافتسا روتوم هب یدورو یاوه یاهروسرپمک هناورپ رد اوه نایرج .دوش

هس ًلاماک زکرم زا زیرگ کارت نایرج و تسا یدعب

م یگژیو زا جزل ریذپ یاه

یگژیو نیا .تسا روسرپمک رد اوه نایرج هرپ ةسدنه اب هارمه اه

ةظفحم و اه

نآ ینوزلح یم نایرج یسررب ندش هدیچیپ ثعاب ،اه

.دوش رد

"

لکش

"1

یم هدهاشم رژراشوبروت یلخاد تاعطق زا زیرگ عون زا روسرپمک ةناورپ .دوش

روسرپمک هب یدورو یاوه و تسا زکرم جراخ یعاعش تروص هب مکارت زا دعب

یم یجورخ یاهزاگ هک تسا یعاعش نایرج عون زا زین نیبروت خرچ .دوش نآ زا یروحم تروص هب و هدش نیبروت ةظفحم دراو یعاعش تروص هب روتوم

یم جراخ .دنوش و ییاجباج ،تیاده شور هس زا یبیکرت ای یکی بسحرب ترارح لاقتنا

رژراشوبروت رد .تسا عشعشت هب ترارح لاقتنا یاهدنیآرف نیا هیلک

روط

یم قافتا نامزمه یاهدنیآرف داجیا بجوم ،رژراشوبروت ةسدنه یگدیچیپ .دتفا

یم یجراخ و یلخاد ترارح لاقتنا ددعتم زا ترارح یهجوت لباق رادقم .دوش

یم لقتنم روسرپمک تمس هب ناقاتای ةظفحم زا روبع اب نیبروت تمس .دوش

زا ترارح لاقتنا یم خر ناقاتای ةظفحم هطساو هب روسرپمک هب نیبروت

،دهد

هب روسرپمک و نیبروت تمس زا ییاجباج و عشعشت ترارح لاقتنا نینچمه رژراشوبروت ءازجا هیلک زا یجراخ ترارح لاقتنا .دراد دوجو زین نوریب طیحم هدش هطاحا تازیهجت و تاعطق هب عشعشت ،فارطا یاوه اب ییاجباج زا یبیکرت و هلول قیرط زا تیاده .تسا رژراشوبروت بصن لحم و اه

-1 -1 نغور رادم رژراشوبروت یراک

ناقاتای لماش و دراد رارق نیبروت و روسرپمک نیبام ناقاتای ةظفحم و اه

بآ قباطم .تسا اهدنب

"

لکش

"2 یم ناقاتای ةظفحم دراو راشفرپ نغور و دوش

ناقاتای تمس هب یم نایرج اه

زا دعب و دبای ناور

هب یراک نییاپ زا یلقث تروص

ةظفحم ناقاتای جراخ یم دوش .[1]

زا نآ ییاج روحم نارود تعرس هک

ات ًاضعب رژراشوبروت rpm

200000 یم نغور ،دسر تحت یراک

ناقاتای راشف اه

یم بوسحم یرورض یرما یارب یعاعش ناقاتای ددع ود زا امومع اذل .دوش

،یروحم یاهراب لمحت یارب یروحم ناقاتای کی و یعاعش یاهراب لمحت یم هدافتسا ناور هفیظو رب هولاع نغور عقاو رد .دوش

تیلوئسم ،یراک

کنخ و یراک زین ار ندرک زیمت .دراد هدهع رب

-1 -2 کنخ رادم رژراشوبروت یراک

زا یروبع یاوه و نغور نایرج طسوت ًامومع لزید یاهروتوم رژراشوبروت

Fig. 1 Turbocharger internal components [1]

لکش رژراشوبروت یلخاد تاعطق1 [1]

یم کنخ ناقاتای ةظفحم فارطا ینیزنب یاهروتوم رژراشوبروت رد اما ،دنوش

یامد ات اهروتوم زا یخرب رد و تسا دایز یجورخ یاهزاگ ترارح 1050

یتناس ةجرد یم زین دارگ

دسر ،[2]

هولاع ناقاتای ةظفحم یامد شهاک یارب اذل

کنخ رب فحم رد زین درگبآریسم زا ،نغور طسوت هدش ماجنا یراک ناقاتای ةظ

یم هدافتسا کنخ ریسم زا بآ ،روتوم درکراک نامز نیح رد .دوش

م یراک روتو

یم ناقاتای ةظفحم دراو .دوش

هب راب مامت طیارش رد نتفرگ رارق زا دعب روتوم رگا شوماخ یناهگان روط

یم عطق رژراشوبروت زا یروبع نغور نایرج ،دوش رد دوجوم ترارح و دوش

و دود ةهار دنچ ةندب یم یقاب رژراشوبروت

ترارح نیا زا یشخب و دنام

هدنامیقاب یم هدرب مان ترارح خوسر ناونع اب نآ زا هک1

ناقاتای ةظفحم هب دوش

ناقاتای یامد شیازفا ثعاب و هدش لقتنم بآ ،اه

یم نغور و اهدنب هک دوش

ناقاتای یبارخ لامتحا یم شیازفا ار رژراشوبروت یاه

یامد شیازفا اب .دهد

یگنر هایس دماج هدود ،نغور یم داجیا2

دوش رد هدود لیکشت هک بآ

اهدنب

هقلح نیب شیاس ثعاب بآ یاه

هقلح لکش رییغت و هدش تفش و یدنب رد اه

یاهن یم رژراشوبروت یبارخ بجوم ت .دوش

نومزآ وزج یترارح خوسر نومزآ وزج هکلب تسین یدرکلمع ای ماود یاه

نومزآ یامد عیزوت یسررب اب نومزآ نیا .تسا رژراشوبروت تیحلاص دییات یاه

یرژراشوبروت ةندب هدش یحارط دیدج هک

زا یشان هدود لیکشت ناکما ،

یم یسررب ار نآ یفنم تاعبت و ناقاتای ةظفحم رد نغور نتخوس خوسر .دنک

مامت طیارش رد درکراک زا دعب هک تسا ینامز هب طوبرم رژراشوبروت رد ترارح هب ،راب .دوش شوماخ روتوم یناهگان تروص ،نومزآ یاهتنا رد

یامد یاهرادومن

ظفحم ه یم مسر امد هب تبسن رژراشوبروت یاه زاجم ةدودحم هب تبسن و دنوش

یم هسیاقم هدش ملاعا دنوش

.[3]

نیا هب هجوت اب میس و امد یاهرگسح هک

نآ هب طوبرم یاه یاهریسم زا اه

یم روبع غاد هتسد ،دننک

.تسا یرورض اهرگسح ندرک قیاع و یدنب

هب دیاب هدافتسا دروم یامد یاهرگسح تروص

هندب حطس یور رب رادیاپ

تکرش یداهنشیپ نومزآ هیور قباطم .دنوش بصن رژراشوبروت هلهام

3

عون یامد یاهرگسح سلاک زا یکی ابk

دنوش باختنا دیاب ریز یراک یاه :[4]

Class 1: -40 to 1000°C range, ±1.5°C tolerance. Class 2: -40 to 1200°C range, ±2.5°C tolerance.

یتروص رد

،دشاب هداد خر ریز دراوم زا یکی نومزآ یاهتنا رد هک

Fig. 2 Lubrication circuit inside turbocharger [1]

لکش نغور ریسم2 رژراشوبروت ناقاتای ةظفحم یراک [1]

1 Heat soak back

2 Coke

3 Mahle

Oil Outlet Oil Inlet

یات رظندم رژراشوبروت دهاوخن ار ماود نومزآ هیدی

:تفرگ

ترارح هطساو هب رژراشوبروت گنیر و تفش یور رب نغور یگتخوس  ( دایز لکش )3

نآ نیب کاکصا دوجو و هظفحم هب رژراشوبروت ةرپ دروخرب  اه

ّآ یتشن  ب اهدنب ناقاتای ای هرپ ،تفش دننام تاعطق دیدش شیاس ای کرت  اه

[4]

زا دعب هک دنتسه یقرب بآ پمپ یاراد اهوردوخ زا یضعب ندش شوماخ

یامد شیازفا زا یریگولج روظنم هب ،روتوم تدم هب ار بآ ،ناقاتای ةظفحم1

8

کنخ ریسم رد هقیقد یم رد تکرح هب رژراشوبروت یراک

دروآ عقاو رد .[6]

رادم لک رد بآ شدرگ هفیظو هک روتوم یکیناکم بآ پمپ رب هولاع کنخ رژراشوبروت یارب یقرب بآ پمپ ددع کی ،دراد ار یراک هدافتسا دروم

یم رارق دریگ یمن هدافتسا یقرب بآ پمپ زا هک ییاهوردوخ رد .[7]

،دوش

یم ظاحل بآ جورخ و دورو ریسم رد یتاکن یامنهار ةچرتفد رد و دنوش

ناگدننار هب راب مامت طیارش رد یگدننار زا دعب یطایتحا مادقا ،اهوردوخ یم هیصوت قباطم .دوش لودج

رد یگدننار زا دعب ،1 زا لبق و راب مامت طیارش

تدم یارب مارآ رود رد ندنام و وردوخ فقوت هب زاین ،وردوخ ندرک شوماخ تسا ینیعم نامز .[8]

هدش ماجنا تاقیقحت رب یرورم-2 نومزآ جیاتن یسیک و فوکاریس لاقتنا ریداقم اب یدایز یاهرژراشوبروت یاه

رد ار روسرپمک هب نیبروت تمس زا فلتخم ترارح رژراشوبروت نومزآ هاگتسد

Fig. 3 sealing piston ring and oil groove of new turbocharger and oil coking on overheated turbocharger [5]

لکش هطساو هب هک یرژراشوبروت و ون رژراشوبروت گنیر و تفش ریواصت هنومن3

هدش نغور یگتخوس راچد دایز ترارح [5]

1 Overheating

نومزآ روظنم نیدب .دندرک یسررب کنخ بآ دوجو اب اه

ناقاتای ةظفحم ةدننک

( دش ماجنا نآ نودب و لکش

ناشن جیاتن نیا .)4 ترارح لاقتنا دایز ریثات ةدنهد

یبد و تعرس رد ًاصوصخ نیبروت و روسرپمک یهدزاب رب ریثات اما ،تسا مک یاه

رب یریثات نوچ ،تسا زیچان رژراشوبروت یلک درکلمع یور رب ترارح لاقتنا درادن نیبروت و روسرپمک راشف تبسن یور .[9]

،مورتسگنآ و یلعاقآ تاقیقحت رد هب نیبروت تمس زا ترارح لاقتنا

هیبش روسرپمک هیبش نیا رد و دش یزاس

ترارح لاقتنا هک دش ضرف یزاس

طیارش ،جیاتن ساسارب .دراد دوجو طیحم هب نیبروت ةظفحم زا ًافرص یجراخ زا یروبع بآ ای نغور یبد ،نیبروت یدورو یامد دننام ترارح لاقتنا بش ترارح نازیم یور رب ،رژراشوبروت هی

تمس هب نیبروت زا هدش یزاس

فارطا زا یروبع یاوه ،هدش رکذ یاهرتمراپ رب هولاع .دنراذگریثات روسرپمک کنخ نف تیعقوم ای وردوخ رد نیبروت ةظفحم زین نومزآ قاتا رد یراک

طیارش زا رثاتم نادنچ هک روسرپمک راشف تبسن فلاخرب .تسا راذگریثات اب ،تسین رژراشوبروت یترارح فلتخم رایسب روسرپمک و نیبروت یهدز

رب ناقاتای ةظفحم یامد .دنریذپریثات نآ زا یروبع بآ و نغور یامد ساسا

یم نییعت و تسا راذگریثات رایسب روسرپمک یهدزاب یور رب امد نیا هک دوش

تعرس رد نآ ریثات تسا رتشیب رژراشوبروت مک یاه

جیاتن ساسارب .[10]

ک ةراوید یامد ،یلعاقآ تاقیقحت و ناقاتای ةظفحم یامد ریثات تحت روسرپم

یدورو بآ یامد طسوت زین ناقاتای ةظفحم یامد .تسا نیبروت ةراوید یامد یم میظنت یلاح رد ،دوش ةظفحم یامد درگبآ ریسم دوجو مدع تروص رد هک

لودج هگن نشور یارب یداهنشیپ نامز تدم1 مارآ رود رد روتوم نتشاد

زا دعب2

یگدننار فلتخم طیارش [8]

Table 1 Recommended time for vehicle to stay at idle speed after different driving condition [8]

یگدننار طیارش نامز تدم

یداهنشیپ

یارب وردوخ ندنام نشور

رد مارآ رود

یلومعم یگدننار هیناث20

تباث تعرس اب یگدننار ک80

تعاس رب رتمولی هقیقد1

تباث تعرس اب یگدننار ک100

تعاس رب رتمولی هقیقد2

اب )ییلاابرس زا نتفر لااب ( راب مامت طیارش رد یگدننار تعرس ک100 رتشیب ای تعاس رب رتمولی هقیقد3

Fig. 4 Water jacket of turbocharger [9]

لکش ناقاتای ةظفحم درگبآ ریسم4 [9]

2 Idle

Water Jacket

Turbine Compressor

Piston Ring Piston

Ring

Oil Slinger Groove

Oil Slinger Groove

نیا دوجو اب .تسا نغور یدورو یامد ریثات تحت ًامیقتسم ناقاتای یامد هک

لاقتنا رییغت ،تسا نیبروت یدورو زاگ یامد هب هتسباو رایسب نیبروت ةراوید یم نیبروت ةراوید یامد رد یدایز رییغت ثعاب ییاجباج ترارح .دوش

.[11]

وم ار رژراشوبروت یجراخ ترارح لاقتنا ناراکمه و یریاپ رارق یسررب در

،رژراشوبروت ییاجباج ترارح لاقتنا یسررب یارب و دنداد امد رگسح ددع15

یور رب ( رژراشوبروت یضرع ةحفص 5

لکش رب .دندش بصن )5 ،جیاتن ساسا

یمین هک تسا نیبروت ةظفحم ینوریب حطس زا یجراخ ترارح لاقتنا نیرتشیب ا تافلت نیا رطاخ هب نیبروت رد یپلاتنآ شهاک زا غاد عوضوم نیا لیلد .تس

ةظفحم رد .تسا نآ ینوریب حطس ندوب دایز و نیبروت ةظفحم حطس ندوب رب ینعی دوش سوکعم تسا نکمم یجراخ ترارح لاقتنا روسرپمک ساسا

بذج زا یمهم شخب .دوش عفد ای بذج ترارح تسا نکمم یراک طیارش روت ةظفحم ینوریب حطس عشعشت زا یشان روسرپمک ةظفحم ترارح تسا نیب

.[12]

یور رب امد یاهرگسح هب زهجم رژراشوبروت ددع هس ناراکمه و زنیب نآ همه هک دنداد رارق یسررب دروم ار یلخاد و یجراخ حطس لدم کی زا اه

یم بصن نیگنس یاهوردوخ روتوم رد هک دندوب رب .دنوش

صخشم جیاتن ساسا

هب نیبروت زا یجراخ ترارح لاقتنا نازیم نیرتشیب هک دش نیرتشیب و طیحم

یم خر ناقاتای ةظفحم هب نیبروت زا یلخاد ترارح لاقتنا دهد

.[13]

بآ پمپ ریثات یسررب هب هک یشهوژپ هلاقم اهنت رد ناراکمه و نیل کنخ رادم یور رب یترارح نغور و بآ یامد افرص ،هتخادرپ رژراشوبروت یراک

و دندرک یسررب ار رژراشوبروت یجورخ و یدورو رد چیه

هجیتن هنوگ زا یا

فلتخم رادم ود قیقحت نیا رد .تسا هدشن هئارا رژراشوبروت ةندب یامد کنخ کنخ رادم اب و دش داهنشیپ یراک رد هک دش هسیاقم روتوم هیاپ یراک

کنخ رادم تیاهن تروص هب یقرب بآ پمپ عقاو رد .دش داهنشیپ یزاوم یراک

کنخ رادم اب یزاوم امناج رژراشوبروت یراک

.دوب هدش یی رب

رد ،جیاتن ساسا

رژراشوبروت یجورخ بآ یامد ،یقرب بآ پمپ زا هدافتسا مدع تروص هقیقد5

زا روتوم ندش شوماخ زا دعب یتناس ةجرد105

هب دارگ یتناس ةجرد225

دارگ

یم شیازفا یلاح رد دبای ات رژراشوبروت زا یجورخ نغور یامد هک

ةجرد130

یتناس یم شیازفا دارگ ای

دب کنخ رادم یراک راشف هب هجوت اب .[14]

یراک

.تسا یرتشیب یسررب دنمزاین بآ ریسم یارب ییامد نینچ تبث ،وردوخ نغور نتخوس زا یشان هدود لیکشت لامتحا ناراکمه و اتایم ای ون یاه

Fig. 5 axial positions for temperature sensors [11]

لکش یور رب امد یاهرگسح لحم5 رژراشوبروت روحم یاتسار رد هحفص5

[11]

رب .دندرک یسررب ینیزنب و یلزید یاهروتوم رژراشوبروت رد ار هدرکراک ساسا

ینیزنب یاهروتوم رد نغور نتخوس عورش یامد ،جیاتن یتناس ةجرد180

دارگ

ریغ داوم نازیم هب یگتسب نادنچ هک تسا درادن نغور رد لح لباق

[15]

رد .

نغور ریغ داوم ،هدرکراک یاه رد تخوس ندش لح زا یشان امومع ،لح لباق

( دنراذگریثات هدود رادقم لیکشت رد و دنتسه نغور لکش

.)6

شهوژپ هب هجوت اب ترارح لاقتنا تیمها ،هدش ماجنا یاه

و رژراشوبروت رد

طاقن یامد عیزوت نونکات اما ،دش صخشم دح زا شیب ترارح یفنم ریثات نیا رد ،اذل .تسا هدشن یسررب یترارح خوسر نومزآ رد رژراشوبروت فلتخم نومزآ شهوژپ ینیزنب روتوم رژراشوبروت یور رب )یترارح خوسر( یبرجت یاه

هعومجم .دش ماجنا ت یور رب امد یاهرگسح زا یا

دش بصن رژراشوبرو دن

ات

هظفحم حوطس یامد روتوم نومزآ قاتا رد ناقاتای و روسرپمک ،نیبروت یاه

هزادنا زین یروبع بآ و اوه راشف و امد ،یبد ریداقم نینچمه .دنوش یریگ

هزادنا یریگ یاهرژراشوبروت ًامومع ،نونکات هدش ماجنا تاقیقحت رد .دندش

گ رارق یسررب دروم یلزید یاهروتوم هتفر

یلاح رد ،دنا ینیزنب یاهروتوم رد هک

هب ةظفحم زا نغور روبع رب هولاع ،روتوم یجورخ یاهزاگ ندوب غاد لیلد ،دراد ترارح لاقتنا رد یدایز ریثات هک دراد دوجو زین یدرگبآ ریسم ،ناقاتای تاقیقحت زا یضعب رد .دش یسررب امد عیزوت رد بآ رثا ،شهوژپ نیا رد اذل لک هدش ماجنا هتفرگن رارق یسررب دروم روتوم یراک طاقن هی

لاثم یارب و دنا

هزادنا یریگ تعرس ةدودحم رد اه ات 1000

3000 rpm رد و هدوب روتوم

تعرس لاقتنا طیارش قیقحت نیا رد اما ،تسا هدشن ماجنا روتوم ةنیشیب

تعرس هلمج زا روتوم یراک طاقن هیلک رد ترارح rpm

یسررب روتوم5500

.دندش تلاح رد رژراشوبروت نومزآ هاگتسد رد تاقیقحت هتشذگ تاعلاطم رد

یامد اب ،مرگ یتناس ةجرد620

یلاح رد ،هدش ماجنا نیبروت یدورو رد دارگ هک

زاگ ةنیشیب یامد ،روتوم یدرکلمع یعقاو طیارش قباطم قیقحت نیا رد هب نیبروت یدورو یتناس ةجرد950

لاقتنا ةدیدپ یور رب هک دوب دارگ ترارح

ایسب .تسا راذگریثات ر

کنخ رادم-3 رژراشوبروت و روتوم یراک

کنخ رادم قباطم روتوم یراک

"

لکش

"7 هک تسا یکیناکم بآ پمپ یاراد ،

،ردنلیسرس و هندب زا روبع زا دعب و هدش روتوم هندب دراو ،پمپ زا یجورخ بآ ةظفحم هب هدش دراو بآ زا یشخب .دش دهاوخ تاتسومرت ةظفحم دراو زا روبع اب زین یشخب و هدش لقتنم رژراشوبروت و یراخب تمس هب تاتسومرت هاوخ روتایدار دراو تاتسومرت هیلک زا یروبع بآ تیاهن رد .دش د

Fig. 6 Coking tendency of gasoline engine used oil (values in [ ] are insoluble mass %) [15]

لکش ینیزنب روتوم ةنهک نغور یامد هب تبسن هدش لیکشت هدود رادقم رادومن6

( هرامش ره یارب هدش هداد ناشن ریداقم نغور

)تسا نآ رد لح لباق ریغ داوم نازیم ،

[15]

T

H1 H2 H3

Temperature (C)

Deposite Weight (mg)

فرصم هدننک رکذ هب مزلا .دش دهاوخ روتوم بآ پمپ شکم دراو اددجم اه

تسا کنخ رادم هک دم روتوم یراک

رژراشوبروت یارب یقرب بآ پمپ یاراد رظن

نومزآ ادتبا رد ،اذل .تسین یقرب پمپ زا هدافتسا نودب یترارح خوسر یاه

بآ شدرگ پمپ( یقرب بآ پمپ ندرک هفاضا اب سپس ،دش ماجنا طوبرم هک )1

نومزآ ،دوب یرگید روتوم هب یثات ات ،دندش رارکت یترارح خوسر یاه

بآ پمپ ر

.دوش یسررب رژراشوبروت یامد عیزوت یور رب یقرب روتوم هب قلعتم شهوژپ نیا رد یسررب دروم رژراشوبروت یرتیل 1.7

ناوت ةنیشیب اب ینیزنب تعرس رد تاوولیک110

5500 rpm رواتشگ ةنیشیب و

تعرس ةدودحم رد رتم نتوین 215 2200-4800 rpm

رد .تسا

"

لکش

"8

هدروخ شرب یامن هداد ناشن روکذم روتوم رژراشوبروت زا یا

قباطم .تسا هدش

زا هک هدوب نیبروت ةظفحم ،پچ تمس ةظفحم ،هدش هداد شیامن ریوصت سنج ژایلآ یاراد( ندچ ةظفحم ،تسار تمس ةظفحم .تسا )لکین دصرد30

یم ناشن ار رژراشوبروت روسرپمک د .تسا موینیمولآ ژایلآ زا هک دهد

نیا نیب ر

رد دوجوم تاعطق .تسا یندچ هک هتفرگرارق ناقاتای ةظفحم زین هظفحم ود ناقاتای ،ینایم ةظفحم نغور یاهریسم ،یروحم و یعاعش یاه

و یراک

یم بآ یراک کنخ هاگهار نینچمه .دنشاب

هرپ داعبا لماش رژراشوبروت یلیمکت تاصخشم ،روسرپمک و نیبروت یاه

روت زا یروبع یبد و امد رد رژراشوب

لودج .تسا هدش هداد ناشن2

Fig. 7 Cooling circuit of turbocharged engine.

لکش کنخ رادم7 رژراشوبروت هب زهجم روتوم هیاپ یراک

Fig. 8 Section view of gasoline engine turbocharger with wastegate لکش وررده ةچیرد هب زهجم ینیزنب روتوم رژراشوبروت زا هدروخ شرب یامن8

1 Circulation pump

لودج ینیزنب روتوم رژراشوبروت تاصخشم2 یرتیل1.7

Table 2 Specification of 1.7L engine turbocharger

روسرپمک یلصا یاه هرپ دادعت 6

روسرپمک ²هدننکادج یاههرپ دادعت 6

روسرپمک هناورپ ینوریب رطق 51

mm

روسرپمک هناورپ یلخاد رطق 35.5

mm

راشف تبسن رد روسرپمک زا یروبع یبد 2

0.02-0.18 kg/s

هرپ دادعت نیبروت یاه 8

نیبروت هناورپ ینوریب رطق 43.6

mm

نیبروت هناورپ یلخاد رطق 36.6

mm

نیبروت یدورو یامد ةنیشیب 950

°C

رژراشوبروت تعرس ةنیشیب 220000

rpm

ناقاتای ةظفحم بآ هاگهار طسوتم رطق 13

mm

کنخ لولحم هب ترارح لاقتنا-4 رژراشوبروت یراک

راش بآ هب هدش لقتنم یترارح رژراشوبروت زا یروبع

ةطبار قبط هبساحم(1)

یم :دوش 𝑄̇ = 𝑚̇ × 𝐶_𝑝× (𝑇_c,out− 𝑇_c,in) (1)

کنخ رادم رد روتوم یراک

لولحم زا 50-50%

خیدض و بآ هدافتسا

یم لولحم هژیو یترارح تیفرظ و یلاگچ نتفرگ رظن رد اب اذل ،دوش

کنخ هزادنا و یراک کنخ لولحم جورخ و دورو یامد و یمجح یبد یریگ

یم هبساحم یترارح راش رادقم ،یراک زدلونیر ددع رادقم نینچمه .دوش

هب زین یروبع بآ نایرج هطبار تروص

:تسا(2)

)²( Re =𝜌 × 𝑉 × 𝐷

𝜇

ناقاتای ةظفحم زا یروبع بآ ریسم طسوتم رطق یلیم13

رد هک تسا رتم

یم هدافتسا زدلونیر ددع هبساحم .دوش

یبرجت نومزآ-5 -5 -1 هدامآ نومزآ یزاس

دروم رژراشوبروت اب روتوم یدرکلمع نومزآ قیقحت نیا رد یراک طاقن رد رظن

روتوم نومزآ قاتا رد یدایز یاهریغتم و دش ماجنا فلتخم هزادنا

یریگ دندش

:زا دنترابع هک رژراشوبروت نارود تعرس •

• نیبروت یجورخ و یدورو رد امد و راشف

• روسرپمک یجورخ و یدورو رد امد و راشف

• اوه دلوفینم رد اوه یامد و راشف

• تخوس هب اوه تبسن

بآ یمجح یبد • نغور یامد • یامد و

رژراشوبروت جورخ و دورو رد بآ

رژراشوبروت ةندب یور رب یحطس یامد یاهرگسح • هب هزادنا روظنم کی داجیا اب ،نومزآ قاتا رد رژراشوبروت تعرس یریگ

هوزر و خاروس کیدزن ار یسیطانغم رگسح کی ،روسرپمک ةظفحم رد نآ یراک

یم رارق روسرپمک ةناورپ نیا لباقم زا روسرپمک هرپ کی روبع راب ره اب .دنهد

ابرض کی ،رگسح هزادنا اب هک هدشدیلوت یکیرتکلا ن

و نابرض نیا دماسب یریگ

هرپ دادعت رب نآ میسقت هبساحم ینارود تعرس قیقد رادقم ،روسرپمک یاه

یم هب .دوش هزادنا روظنم شخب راشف یریگ

یاهرگسح زا ،روتوم فلتخم یاه

هزادنا یارب راشف هدافتسا نغور و بآ ،یجورخ یاهزاگ ،اوه راشف یریگ

ندش .د

2 Splitter

Water Pump

Engine block and Cylinder head

Thermostat

Tubocharger Cabin Heater

Radiator

یبد کمک هب رژراشوبروت زا یروبع بآ یمجح یبد اب یسیطانغمورتکلا جنس

هداد سناکرف یرادرب

یبد .دش شناوخ زتره 1 جنس

هب یسیطانغمورتکلا یاه

هزادنا کمک یم ،لایس روبع زا یشان یسیطانغمراش تارییغت یریگ

دنناوت

هزادنا یلوبق لباق تقد اب ار یبد رادقم د ةنیشیب .دننک یریگ

شناوخ لباق یب

یبد روکذم جنس .دوب هقیقد رب رتیل30

کنخ رادم رد هدافتسا دروم یامد یاهرگسح یراک ةدودحم یاراد یراک

-200°C / +650°C و

تقد اب

±0.15°C .دندوب شخب رد امد یاهرگسح یاه

روبع یاهریسم و یجورخ یاهزاگ ریسم ،اوه روبع ریسم لیبق زا روتوم رگید لپوکومرت ،نغور عون

رطق اب K یلیم1.5

رتم هزادنا هدودحم هک دندوب یریگ

نآ -200°C / +1200°C تقد اب

±2.2°C .دوب هداد سناکرف یرادرب

نومزآ نیح رد امد یاهرگسح .دوب زتره1

رد هدافتسا دروم یامد یاهرگسح

عون زا رژراشوبروت ةندب رطق اب K

یلیم 0.5 رتم دندوب . زا هدافتسا لیلد

نآ بسانم خساپ نامز ،رژراشوبروت ةندب یامد یارب مک رطق اب یاهرگسح اه

ارذگ طیارش رد هسیاقم کروب .دوب

یاهرطق اب رگسح هس خساپ نامز نیب یا

1, 0.5 و یلیم1.5 یامد یارب رتم نآ زا یروبع یاوه دارگیتناس ةجرد200

اه

ات رفص زدلونیر ددع ةدودحم رد .تشاد 105

رطق اب رگسح ینامز خساپ رادقم ،

یلیم1.5 نیب رتم ات10

یلاح رد ،دوب هیناث30 اب رگسح یارب رادقم نیا هک

رطق یلیم0.5 زا رتمک رتم دوب هیناث1

.[16]

هس هب هظفحم ادتبا ،ناقاتای ةظفحم رد امد یاهرگسح ییامناج روظنم هب هیحان H1,H2,H3 هیحان نیا زکارم سپس .دندش میسقت

اه و هدش صخشم

خاروس رطق هب ییاه قمع هب و رتمیلیم0.55

یلیم 2 زا دعب .دندش داجیا رتم

خاروس لحم ندرک زیمت اب و هدش یراذگاج امد یاهرگسح ،هدش یراک

بسچ زا هدافتسا اهرگسح هب رژراشوبروت ةندب ینوریب حطس صوصخم یاه

نامه .دندش لصتم وط

رد هک ر

"

لکش

"9 یم هدهاشم یامد رگسح ،دوش

ةیحان ریسم زا تمسق نیرتشیب نینچمه .تسا نیبروت ةظفحم هب کیدزنH1

هیحان زا ناقاتای ةظفحم درگبآ یم روبعH1

هداد ناشن رژراشوبروت رد .دنک

یلااب تمس زا روبع اب و هدش دراو ناقاتای ةظفحم یولج تمس زا بآ ،هدش

،رژراشوبروت روحم یم جراخ ناقاتای ةظفحم یتشپ تمس زا

هجیتن رد .دوش

اذل ،دوب دهاوخ رژراشوبروت روحم ریز ةیحان رد ناقاتای ةظفحم یامد نیرتشیب .دندش یراذگیاج هیحان نیا رد امد یاهرگسح

هنومن نومزآ رد هدش بصن یامد یاهرگسح زا یا رد یترارح خوسر

"

لکش

"10 .تسا هدش هداد ناشن

Fig. 9 Sectioned view of mentioned turbocharger with Position of Temperature sensors on bearing housing

لکش رژراشوبروت هدروخ شرب یامن9 و یترارح خوسر نومزآ تهج رظندم

هیحان یاه

امد یاهرگسح بصن تهج ناقاتای ةظفحم رد هدش صخشم Fig. 10 Temperature sensors on different positions of turbocharger

لکش هنومن10 دادعت زا یا نومزآ رد هدش بصن یامد یاهرگسح یترارح خوسر

نیا هب هجوت اب کنخ نومزآ هک

رادم نتفرگ رظن رد اب روتوم نیا یراک

کنخ هب ،دوب هدش ماجنا ییوردوخ یراک هیبش روظنم

ییوردوخ طیارش یزاس

،

یبد و میظنت ریش ددع کی زا رژراشوبروت بآ ریسم رد دش هدافتسا جنس

( لکش )11 هطقن ره رد . هدافتسا اب رژراشوبروت زا یروبع بآ یبد نازیم یراک

کنخ نومزآ جیاتن هباشم ،ریش زا .دش میظنت روتوم یراک

روتوم هب طوبرم نومزآ نیا رد هدافتسا دروم یقرب بآ پمپ یرتیل1.6

سنیرپ یراجت مان اب رژراشوبروت هب زهجم کرتشم لوصحم روتوم نیا .تسا1

تکرش ینیم یوردوخ یور رب هک تسا و ما ب و وژپ یاه یم بصن2

.دوش

رد روکذم روتوم یقرب بآ پمپ لکش“

"12 .تسا هدش هداد ناشن

-5 -2 نومزآ هیور

رد تعرس اب یراک ةطقن رد روتوم ادتبا رد ،یترارح خوسر نومزآ 5500 rpm

نامز یط رد روتوم تعرس ،اهامد تیبثت زا دعب و درک راک راب مامت طیارش و شوماخ روتوم و دش مک هیناث 20 ،روتوم ندش شوماخ زا لبق .دش

هداد هب و دش عورش اهرگسح ریاس و رژراشوبروت ةندب یامد زا یرادرب تدم

20

هب هقیقد تروص ادیپ همادا یرادرب هداد زتره1 د هیور رد .درک

روتوم ،نومزآ مو

هب نامز یط رد روتوم تعرس و دشن شوماخ یناهگان تروص هب هیناث20

تعرس( مارآ رود طیارش 850 rpm

مارآ رود رد هقیقد کی و تفای شهاک )

توم .دش شوماخ روتوم سپس ،درک راک رو

جیاتن-6 یبد ،دش ماجنا یقرب بآ پمپ زا هدافتسا نودب هک یترارح خوسر نومزآ رد

Fig. 11 Regulating valve and water flow meter in cooling circuit of turbocharger

لکش یبد و میظنت ریش11 کنخریسم رد جنس

رژراشوبروت یراک

1 Prince

2 Mini

Bearing housing sensors

Compressor sensors Turbine housing

sensors

Flowmeter

Regulating valve

H2 H3 H1 Water Jacket

Fig. 12 Electrical water pump of turbocharger

لکش رژراشوبروت یقرب بآ پمپ12 تعرس رد رژراشوبروت زا یروبع بآ 5500 rpm

،روتوم ،دوب هقیقد رب رتیل7

اما ةظفحم یامد .دش رفص رژراشوبروت بآ یبد روتوم ندش شوماخ زا دعب

روسرپمک ةظفحم یتشپ ةندب یامد نینچمه و ناقاتای ابیرقت1

زا دعب هقیقد4

هنیشیب رادقم هب روتوم ندش شوماخ دندیسر

( لکش )13 شوماخ زا دعب .

ناقاتای ةظفحم یامد ،روتوم ندش یتناس ةجرد 60

و تفای شیازفا دارگ

نیبروت یکیدزن رد ناقاتای ةظفحم یامد ةنیشیب روسرپمک یکیدزن رد و220

یتناس ةجرد 180 نیا هب هجوت اب .دوب دارگ

هب نیبروت تمس زا ترارح هک

یم لقتنم ناقاتای ةظفحم یکیدزن رد ناقاتای ةظفحم یامد نیرتشیب اذل ،دوش

.دوب نیبروت توافتم تیعقوم ود رد نیبروت ةظفحم یامد یترارح خوسر نومزآ رد

هزادنا رب .دندش یریگ تعرس رد جیاتن ساسا

5500 rpm رش و

،راب مامت طیا

نیبروت ةندب یامد نیرتشیب یتناس ةجرد810

( دوب دارگ لکش .)14

زا رژراشوبروت یجورخ بآ یامد ،روتوم ندش شوماخ زا دعب هیناث50 90

یتناس ةجرد ات دارگ

یتناس ةجرد130 نیا هب هجوت اب .تفای شیازفا دارگ

هک

هب ترارح اذل ،تشادن دوجو یبآ نایرج روتوم ندش شوماخ زا دعب تروص

یم لقتنم تیاده ترارح لاقتنا قیرط زا یعضوم .دش

هیناث 1200 زا دعب

،روتوم ندش شوماخ رژراشوبروت زا یجورخ بآ یامد

یتناس ةجرد70 دارگ

( دوب لکش .)15

زآ هقیقد کی فقوت اب یترارح خوسر نوم دش رارکت مارآ رود طیارش رد یا

قباطم و

"

لکش

"16 راک مارآ رود رد هقیقد کی روتوم ،ندش شوماخ زا لبق

Fig. 13 Engine speed, temperature of bearing and compressor housing versus time during heat soak test (without electrical pump of turbocharger)

لکش نومزآ رد نامز هب تبسن روسرپمک و ناقاتای ةظفحم یامد ،روتوم تعرس13

)یقرب بآ پمپ زا هدافتسا نودب( یترارح خوسر

1 Compressor housing back plate

تن .درک لوبق لباق لوا نومزآ هب تبسن نومزآ نیا جیا رب .دوب رت

نیا جیاتن ساسا

ناقاتای ةظفحم یامد شیازفا نازیم ،نومزآ یتناس هجرد 35

و دوب دارگ

ناقاتای ةظفحم یامد ةنیشیب یتناس ةجرد180

.دش دارگ

Fig. 14 Engine speed and temperature of turbine housing versus time during heat soak test (without electrical pump of turbocharger)

لکش و روتوم تعرس14 خوسر نومزآ رد نامز هب تبسن نیبروت ةظفحم یامد

)یقرب بآ پمپ زا هدافتسا نودب( یترارح

Fig. 15 Engine speed, temperature of water after turbocharger versus time during heat soak test (without electrical pump of turbocharger)

لکش رژراشوبروت یجورخ رد بآ یامد و روتوم تعرس15 نومزآ رد نامز هب تبسن

)یقرب بآ پمپ زا هدافتسا نودب( یترارح خوسر

Fig. 16 Heat soak test results after one minute stay at Idle speed before engine shut down (without electrical pump of turbocharger)

لکش هقیقد کی فقوت زا دعب یترارح خوسر نومزآ جیاتن16 مارآ رود رد یا

نودب(

)یقرب بآ پمپ زا هدافتسا

هفاضا اب هیور .دش رارکت اددجم یترارح خوسر نومزآ ،یقرب بآ پمپ ندرک نشور یقرب بآ پمپ ،روتوم ندش شوماخ زا دعب هک دوب تروص نیا هب نومزآ

یم رب .دش جیاتن ساسا

، یکیدزن رد ناقاتای ةظفحم هندب یامد شیازفا نازیم

زا رتمک ،نیبروت یتناس ةجرد10

نیا هب هجوت اب .دوب دارگ دوجوم بآ هاگهار هک

یامد شهاک خرن ،دراد رارق نیبروت تمس یکیدزن رد ناقاتای ةظفحم رد ( دوب رتشیب اهروسنس ریاس هب تبسن نیبروت ةظفحم هب کیدزن روسنس لکش

رب نینچمه .)17 نومزآ جیاتن فلاخ

تشذگ اب ،یلبق یاه زا هیناث 1300

دش شوماخ امدمه روسرپمک و ناقاتای ةظفحم طاقن هیلک ،روتوم ن

.دندش

یروبع بآ یبد و دش نشور یقرب بآ پمپ ،روتوم ندش شوماخ زا دعب رژراشوبروت زا ( دش هقیقد رب رتیل5

لکش یامد نیرتشیب طیارش نیا رد .)18

رژراشوبروت زا یجورخ بآ یتناس ةجرد80

.دوب دارگ

ربوگلا رد هک یتاکن زا یکی یقرب بآ پمپ هب زهجم یاهروتوم یراد

ندش شوماخ زا دعب ،بآ پمپ ندوب نشور نامز ،دش هدهاشم رژراشوبروت رب .دوب روتوم توافتم بآ پمپ ندنام نشور رادقم ،روتوم یراک طیارش ساسا

هب اما .دوب نیا لیلد یرطاب زا بآ پمپ ،وردوخ ندوب شوماخ نامز رد هک

یم هیذغت وردوخ اذل ،دنک

هتفرگ رظن رد ینامز تیدودحم پمپ درکراک یارب

پمپ ندنام نشور نامز نیرتشیب و دوب هدش نومزآ نیرخآ رد .دوب هقیقد8

Fig. 17 Engine speed, temperature of bearing and compressor housing versus time during heat soak test (with electrical pump of turbocharger)

لکش نومزآ رد نامز هب تبسن روسرپمک و ناقاتای ةظفحم یامد ،روتوم تعرس17

)یقرب بآ پمپ زا هدافتسا اب( یترارح خوسر

Fig. 18 Water flow and temperature after turbocharger versus time during heat soak test (with electrical pump of turbocharger)

لکش یترارح خوسر نومزآ رد رژراشوبروت زا یجورخ بآ یامد و یبد18 هدافتسا اب(

)یقرب بآ پمپ زا تدم هب بآ پمپ روتوم ندش شوماخ زا دعب ،یترارح خوسر

نشور هقیقد8

یلاح رد سپس ،دوب هداد هک

.دش شوماخ بآ پمپ ،تشاد همادا یرادرب

رب یم شیازفا اددجم بآ یامد ،پمپ ندش شوماخ زا دعب ،جیاتن ساسا اما دبای

( دوبن هجوت لباق امد شیازفا رادقم لکش

.)19 یقرب بآ پمپ هک ینامز ات

روسرپمک یکیدزن رد ناقاتای ةظفحم یامد ،دشاب نشور ةندب یامد هب تبسن

ةظفحم یامد ،بآ پمپ ندش شوماخ ضحم هب ،اما .دوب رتمک روسرپمک ةدنهد ناشن جیاتن نیا .تفای شیازفا روسرپمک ةظفحم یامد هب تبسن ناقاتای کنخ ریسم رتشیب ریثات .تسا ناقاتای ةظفحم یامد عیزوت رب یراک

و یقرب بآ پمپ باختنا رد راذگریثات یاهریغتم زا یکی رد نآ ییامناج

کنخ رادم اذل .تسا ناقاتای ةظفحم زا یروبع بآ یبد رادقم ،رژراشوبروت یراک

کنخ درکلمع یور رب ،یبد هنیهب رادقم نییعت رد .دوب دهاوخ راذگریثات یراک

یبد ریثات نایرج میظنت ریش زا هدافتسا اب نومزآ نیا یور رب بآ فلتخم یاه

ندش یسررب رژراشوبروت یامد عیزوت ( د

لکش ).20

رب تعرس رد نومزآ جیاتن ساسا 2000 rpm

شیازفا اب ،راب مامت طیارش و

یم شهاک تاعطق یامد ،رژراشوبروت زا یروبع بآ یبد .دنبای

بآ یبد شیازفا

زا ات0 ،هقیقد رب رتیل1 ناقاتای ةظفحم یامد سوسحم رایسب شهاک هب رجنم

یلاح رد ،دش زا یبد شیازفا هک

ات1 ب رتیل5 یامد رب یرتمک ریثات هقیقد ر

.تشاد تاعطق هب رد بآ هب هدش لقتنم یترارح راش ،نومزآ جیاتن رتشیب یسررب روظنم

تعرس اب یراک طاقن 2000 rpm

رادومن .دندش هبساحم راب مامت طیارش و

"

لکش

"21 ناشن بآ نایرج زدلونیر ددع هب تبسن ار یترارح راش نازیم

یم شیپ ،نومزآ طاقن زا ینحنم روبع اب .دهد یم ینیب

راش ةنیشیب رادقم دوش

زدلونیر ددع رد یترارح .داد دهاوخ خر7000

هجیتن-7 یریگ ،دش ماجنا یقرب بآ پمپ زا هدافتسا نودب هک یترارح خوسر نومزآ رد زا دعب

شوماخ و هتفای شیازفا ناقاتای ةظفحم یامد ،روتوم ندش زا دعب هقیقد4

هنیشیب رادقم هب ،روتوم ندش شوماخ یتناس ةجرد220

زا دعب و دیسر دارگ

.تفای شهاک نآ شهاک بیش زا رتشیب تاعطق هیلوا یامد شیازفا بیش

کی تدم هب روتوم ،ندش شوماخ زا لبق هک یتروص رد .دوب تاعطق یامد هقیقد ةظفحم یامد ةنیشیب ،دوش شوماخ سپس و دنک راک مارآ رود رد

Fig. 19 Engine speed, temperature of bearing and compressor housing versus time during heat soak test (with 8 minute running of electrical pump of turbocharger)

لکش نومزآ رد نامز هب تبسن روسرپمک و ناقاتای ةظفحم یامد ،روتوم تعرس19

نتفرگ رظن رد اب( یترارح خوسر )یقرب بآ پمپ ندنام نشور هقیقد8

Fig. 20 Temperature of bearing and compressor housing versus water flow rate at 2000 rpm, full load condition

لکش رد رژراشوبروت زا یروبع بآ یبد هب تبسن روسرپمک و ناقاتای ةظفحم یامد20

تعرس 2000 rpm راب مامت طیارش و

Fig. 21 Heat flux versus Reynolds number for different water flow rate at 2000 rpm, full load condition

لکش یبد یارب زدلونیر ددع هب تبسن بآ هب هدش لقتنم یترارح راش21 فلتخم یاه

تعرس رد یروبع 2000 rpm

راب مامت طیارش و

زا رتمک ناقاتای یتناس ةجرد180

یلاح رد .دش دارگ پمپ ندرک هفاضا اب هک

زا رتمک امد ةنیشیب ،یقرب بآ یتناس ةجرد150

رب .دش دارگ ،جیاتن ساسا

ارح خوسر نومزآ ناقاتای ةظفحم یامد عیزوت یور رب ار ریثات نیرتشیب یتر

هک دش صخشم رژراشوبروت تاعطق هیلک یامد عیزوت یسررب اب نینچمه .دراد رب نیبروت ةظفحم یامد ،روتوم ندش شوماخ زا دعب و ناقاتای ةظفحم فلاخ

یم شهاک روسرپمک .دبای

یامد شهاک ،یقرب بآ پمپ زا هدافتسا تروص رد

ی ةظفحم نینچمه .تسا روسرپمک ةظفحم یامد شهاک زا رتشیب ناقاتا

رب زا دعب پمپ ندش شوماخ تروص رد ،دش صخشم جیاتن ساسا ،هقیقد8

نآ هیلوا رادقم زا تاعطق یامد .دش دهاوخن رتشیب نومزآ عورش رد اه

میلاع تسرهف-8 یبد 𝑚̇

1( kgs-

) یترارح راش Q̇

( )kW

زدلونیر ددع Re ( امد 𝑇 )K ( تعرس 𝑉

1

ms-

)

( رطق 𝐷 )m

ینانوی میلاع ( یکیمانید تجزل 𝜇

1

s- 1

kgm-

)

( یلاگچ 𝜌

3

kgm-

)

سیونریز اه کنخ لولحم C یراک

رکشت و ریدقت-9 وردوخ ناریا روتوم دیلوت و یحارط ،قیقحت تکرش رد قیقحت نیا لحارم مامت

زا ینادردق و رکشت بتارم اذل .تسا هدش ماجنا )وکپیا(

تدعاسم تیریدم یاه

یم ملاعا هاگشیامزآ دحاو لنسرپ و هژورپ .ددرگ

عجارم-10

[1] H. Maclnnes, Turbochargers, H. P. Book, No. 49, pp. 21-26, U.S.A, Berkley publishig group, 1976.

[2] V. Simon, G. Oberholz, M. Mayer, Exhaust Gas Temperature 1050°C, An Engineering Challenge, pp. 1-12, 2000.

[3] Advanced Turbo-Charging Research and Development, https://www.osti.gov/scitech/servlets/purl/1030643, 2008.

[4] Thermal Survey of Exhaust Manifold and Turbine Housing, MAHLE Powertrain Ltd, pp. 1-7, 2002.

[5] Garrett White Paper Water Cooling, http://www.turbo bygarrett.com/turbobygarrett/sites/default/files/Garrett_White_Paper_01_Wa ter_Cooling.pdf.

[6] 1.4l TSI Engine with Dual-charging, Accessed on 2006;

http://www.volkspage.net/technik/ssp/ssp/SSP_359.pdf.

[7] P. Signargout, C. Chapelle, L. Passeron, D. Fourchon, E. Fournier, P.

Merckx, P. Souhaite, The new 3-cylinder PSA PEUGEOT-CITROEN PureTech 1.2 e-THP -A real breakthrough in terms of fuel consumption and driveability, 35 Internationales Wiener Motorensymposium, pp. 38-61, Vienna, Austria, 2014.

[8] Lexus Turbocharger System Handbook, Toyota 8AR-FTS engine, www.natef.org/NATEF/media/NATEFMedia/.../Inside-Lexus-Turbo.pdf [9] B. Sirakov, M. Casey, Evaluation of heat transfer effects on turbocharger

performance, Journal of Turbomachinery, Vol. 135, No. 2, pp. 021011_1- 02101_10, 2013.

[10] H. Aghaali, H. E. Angstrom, Turbocharged si-engine simulation with cold and hot-measured turbocharger performance maps, Proceedings of ASME Turbo Expo,Vol. 5, pp. 671-679, Copenhagen, Denmark, June 11–15, 2012.

[11] H. Aghaali, H. E. Angstrom, Temperature estimation of turbocharger working fluids and walls under different engine loads and heat transfer conditions, SAE, Technical Paper 2013-24-0123, 2013.

[12] F. Payri, P. Olmeda, F.J. Arnau, A. Dombrovsky, L. Smith, External heat losses in small turbochargers: Model and experiments, Energy, Vol. 71, pp.

534–546, 2014.

[13] N. Baines, K. D. Wygant, A. Dris, The analysis of heat transfer in automotive turbochargers, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 132, No. 4, pp. 042301_1- 042301_8, 2010.

[14] H. Lin, Y. Chang, G. Tsai, D. Wang, F. Hsieh, J. Jiang, Oil coking prevention using electric water pump for turbo-charge spark-ignition engine, Mathematical Problems in Engineering, Vol. 2014, pp. 1-8, 2014.

[15] I. Miyata, S. Hirano, M. Tanada, K. Fujimoto, Mechanism of turbocharger coking in gasoline engines, SAE, Technical Paper 2015-01-2029, 2015.

[16] R. D. Burke, Analysis and modeling of the transient thermal behavior of automotive turbochargers, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 136, No. 10, pp. 101511_1—101511-10, 2014.