مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
یک سیستم خنک کننده هوشمند و مدل کنترل جهت بهبود مدیریت حرارتی موتور
عنوان انگلیسی مقاله:
An intelligent cooling system and control model for improved engine thermal management
کلمات کلیدی مقاله:
سیستم خنک کننده هوشمند، مدیریت حرارتی، بازده موتور، ترموستات، پمپ آب الکتریکی، فن سرعت متغیر
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی مکانیک
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
تاسیسات حرارتی و برودتی و طراحی کاربردی
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
نکات برجسته
چکیده
1 مقدمه
2 اجزای سیستم خنک کننده هوشمند
۲.۱. فن الکتریکی
۲.۲. ترموستات
۲.۳. پمپ اب الکتریکی
۳. طرح کنترل
۳.۱. تعیین دمای بهینه
۲.۳.طرح کنترل
4 اعتبار سنجی
۵. نتایج شبیه سازی
۶. نتیجه گیری
تشکر
کلید واژه
منابع
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
A controlling model for the cooling system of an engine was developed in order to reduce fuel consumption and engine emissions through the use of controllable engine cooling components including an electrical water pump, an electrical fan, and a heated thermostat. The model was based on engine characteristics that were derived from experiments on a 1.4 L engine. The results of simulations using the derived engine model showed that fuel consumption is decreased 1.1% and hydrocarbon and carbon monoxide emissions are reduced 5.3% and 6.1%, respectively, for the intelligent cooling system under NEDC cycle operation compared to a conventional cooling system. Engine performance was improved over all parts of the NEDC cycle, including engine warm up and both high and low engine load conditions. In non-cold start situations, the integration of an electrical water pump proved especially beneficial. For instance, if the initial coolant temperature is equal to 80 °C, the energy consumption for an electrical water pump is less than half of that of a mechanical water pump. Considering both the potential fuel savings and emission reductions, it is beneficial to substitute the active controllable components described in this work for conventional mechanical components that provide insufficient cooling during various engine operation conditions while requiring greater energy to both increase fuel efficiency and reduce pollutant emissions.
چکیده
مدل کنترلی سیستم خنک کننده موتور برای کاهش مصرف سوخت و انتشار گاز های آلاینده موتور توسعه یافته است. این کار با استفاده از اجزای خنک کننده موتور قابل کنترل شامل پمپ آب الکتریکی، فن الکتریکی و ترموستات گرمکن دار انجام شده است. این طرح بر اساس خصوصیات گرفته شده از موتور ۱.۴ لیتری مورد آزمایش می باشد. نتایج شبیه سازی سیستم خنک کننده هوشمند تحت عملکرد چرخه NEDC (استاندارد جدید دوره رانندگی اروپایی) بر اساس استفاده از مدل گرفته شده این موتور با سیستم خنک کننده معمولی مقایسه شده است. نتایج نشانگر کاهش مصرف سوخت به اندازه ۱.۱٪ و کاهش تولید هیدروکربن و کربن مونوکسید به ترتیب به اندازه ۵.۳٪ و ۶.۱٪ می باشد. عملکرد موتور در تمام بخش های چرخه NEDC از جمله گرم کردن و تحت بارگذاری سنگین و سبک، بهبود یافته است. در شرایطی که هنگام شروع به کار کردن موتور، موتور سرد نباشد، استفاده از پمپ آب الکتریکی بسیار سودمند است. به عنوان مثال، اگر دمای اولیه خنک کننده ۸۰ درجه باشد، انرژي مصرفی پمپ آب الکتریکی از نصف انرژي مصرفی پمپ آب مکانیکی کمتر است. اجزای سیستم های خنک کننده مرسوم در شرایط کاری مختلف موتور کارایی کافی نداشته و انرژی بیشتری نیز مصرف می کنند. این امر باعث افزایش مصرف سوخت و تولید گازهای آلاینده بیشتری می شود. با توجه به پتانسیل سیستم خنک کننده خوشمند در کاهش مصرف سوخت و کاهش گازهای آلاینده، تعویض اجزای مکانیکی مرسوم خنک کننده با اجزای قابل کنترل با قابلیت کنترل مستقیم مطلوب خواهد بود.