بررسی تاثیر رینگ تراکم نخست از تاج پیستون در انتقال حرارت سیلندر

در این پژوهش، تاثیر فاصله عمودی رینگ تراکم نخست از تاج پیستون در انتقال حرارت محفظه احتراق بررسی شده است. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که مساله انتقال حرارت در موتور خودرو تاثیر بسیار زیادی بر کارایی آن دارد. افزایش انتقال حرارت به محیط موجب بهبود عملکرد خودرو، افزایش راندمان و جلوگیری از احتراق خودبه خودی ناشی از کاهش دمای سطح پیستون، می شود. بدین منظور، ابتدا مدل هندسی در نرم افزار solid works طراحی شد. ایجاد شبکه و انجام شبیه سازی در نرم افزار avlfire صورت گرفت.فرایند شبیه سازی در سیکل بسته، از زمان بسته شدن سوپاپ ورود تا قبل از باز شدن سوپاپ خروج، برای موتور با سوخت بنزین، صورت گرفت. مدل آشفتگی به کار برده شده k-?و مدل احتراقی مورد استفاده coherent flame است. با کاهش فاصله بین رینگ نخست تراکم و تاج پیستون، دما و فشار در محفظه افزایش و مقدار اتلاف حرارتی کاهش می یابد. بیشترین اتلاف حرارتی برای سرسیلندر و کمترین اتلاف برای دیواره سیلندر به دست آمد. کمترین درصد کاهش مربوط به پیستون است. با نزدیک کردن رینگ نخست تراکم به تاج پیستون، میزان شارحرارتی در رینگ افزایش می یابد و دمای سطح پیستون حدود پنج درجه کاهش می یابد و به دلیل افزایش نسبت تراکم، بازده حرارتی افزایش می یابد. مقدار به دست آمده برای ضریب انتقال حرارت جابه جایی همخوانی مناسبی با ضریب به دست آمده از رابطه وشنی دارد.