امکان سنجی بکارگیری سامانه فن الکتریکی به جای پروانه متداول در سامانه خنک کننده موتور دیزل

مجله مهندسی زیست سامانه

دوره 11، شماره 2، شهریور 1401، صفحه 13-21   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

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 می­توان 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 - 2}گروه مکانیک ماشین­های کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان، تاکستان، ایران
نوبسنده مسؤول: [e-mail]

کلیدواژه‌ها

فن الکتریکی؛ مصرف سوخت؛ توان اصطکاکی؛ گرم شدن موتور؛ خنک کاری

مراجع