الفهرس 
ABSTRACT
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 112 |  |  |
| | | from | 112 | | |
Abstract
إن زيادة كفاءة الاحتراق لمحركات الاحتراق الداخلى هامة جداً لتقليل معدل استهلاك الوقود وعوادم المحرك. وحيث أن سريان الهواء داخل اسطوانة المحرك يعد عامل مهم للتأثير على كفاءة الاحتراق داخل المحركات وخصوصاً محركات الديزل لذلك فإن دراسة هذه الحركة يعد فى غاية الأهمية. أن الحركة الدوامية للهواء داخل أسطوانة المحرك تعد أحد أهم خصائص حركة الهواء داخل الأسطوانة والتى تساعد على الخلط الجيد للهواء والوقود من خلال زيادة تزرية وتبخير الوقود.
إن حركة الهواء داخل أسطوانة المحرك تتأثر بتصميم كل من قناة السحب وصمام السحب وتوقيتات فتح وغلق صمام السحب تأثراً كبيراً. يمكن التعبير عن حركة الهواء داخل الأسطوانة بخصائص الهواء. وهذه الخصائص هى الدوامة والدحرجة ومعامل تصرف الهواء خلال صمام السحب والكفاءة الحجمية للمحرك.
هذه الدراسة تستعرض نتائج عملية تحت ظروف سريان مستقرة (وجود فرق ضغط ثابت خلال صمام السحب) ونتائج نظرية تحت ظروف تشغيل المحرك (وجود مكبس يتحرك متصلاً بعمود مرفق يؤدى إلي سحب الهواء خلال صمام السحب) لتأثير تكوينات من تصميمات مختلفة لقناة السحب مع تصميمات مختلفة لصمام السحب على خصائص الهواء المتدفق داخل أسطوانة المحرك.
في هذه الدراسة تم استخدام أسطوانة واحدة لمحرك ديزل رباعى الأشواط مع ثلاث تصميمات لقناة السحب. هذه التصميمات هى قناة ذات تصميم لولبى - حلزونى وقناة ذات تصميم حلزونى لها مدخل علوى وقناة ذات تصميم حلزونى لها مدخل جانبى مع كل قناة من هذه القنوات تم استخدام صمام عادى وصمام ذو سياج. لدراسة تأثير السياج على خصائص هواء السحب تم استخدام أربعة سياجات على صمام السحب لها زوايا محيطية هى (90، 120، 150، 180) درجة. لدراسة تأثير موضع السياج على خصائص هواء السحب تم تدوير كل سياج حول محور الصمام بأربعة زوايا هى (صفر، 30، 60، 90) درجة.
تم دراسة خصائص الهواء خلال أسطوانة المحرك عملياًُ عن طريق استخدام منظومة اختبار سريان مستقر تعمل تحت فرق ضغط ثابت مزودة بجهاز قياس عزم دوران الهواء. تم إجراء هذا الجزء العملى تحت فرق ثابت للضغط هو 350مم من ارتفاع عمود الماء وتم اختيار هذه القيمة بناءً على مراجعة لدراسات سابقة لاختيار أفضل قيمة لفرق الضغط. وتمت الدراسة عند أربعة ارتفاعات لفتح صمام السحب وهو (3، 6، 9، 12)مم.
وعند استعراض النتائج وجد أنه عند زيادة زاوية السياج يزداد توليد الدوامات عند كل حالات دوران السياج عدا زاوية دوران (90) درجة وزاوية سياج (180) درجة. كذلك فإن وجود السياج بمختلف زواياه المحيطية وزوايا دورانه أدى إلي تقليل سريان الهواء وبالتالي تقليل معامل التصرف.
نظرياً تم استخدام نموذج (sst k-w model) لمحاكاة كل من قناة السحب وصمام السحب والأسطوانة خلال شوطى السحب والانضغاط بالمحرك باستخدام برنامج (ANSYS Fluent 14) وتم بناء التكوينات المختلفة من قنوات السحب مع الحالات المختلفة لصمام السحب وبرمجة معادلات الدوامة والدحرجة ومعامل التصرف والكفاءة الحجمية. وأظهرت نتائج الدراسة النظرية الآتى:
1- استخدام قناة سحب ذات تصميم لولبى-حلزونى:
أدت زيادة زاوية السياج إلي زيادة توليد الدوامات داخل الأسطوانة وتم الحصول علي أكبر توليد للدوامات مع زيادة سياج 180 درجة مع زاوية دوران صفر درجة بنسبة زيادة 80% مقارنة باستخدام صمام سحب عادى. أيضاً فإن أكبر انخفاض في الكفاءة الحجمية حدث مع نفس زاوية السياج 180 درجة مع زاوية دوران للسياج 90 درجة بنسبة انخفاض 5.98%. كذلك تم دراسة تأثير زاوية السياج وزاوية دورانه على توليد الدحرجة ووجد أن تأثيرهما طفيف يمكن إهماله.
2- استخدام قناة سحب ذات تصميم حلزوةنى لها مدخل علوى:
أدت زيادة زاوية السياج إلي زيادة توليد الدوامات داخل الأسطوانة وتم الحصول علي أكبر توليد للدوامتات مع زاوية سياج 180 درجة مع زاوية دوران 30 درجة بنسبة زيادة 80.9% مقارنة باستخدام صمام سحب عادى. أيضاً فإن أكبر انخفاض في الكفاءة الحجمية حدث مع نفس زاوية السياج 180 درجة مع زاوية دوران للسياج 90 درجة بنسبة انخفاض 7.3%. ولوحظ أن نسبة الدوامة عند بداية الحقن تقل عن نسبتها عند غلق صمام السحب بنسبة تصل إلي 7.7%.
3- استخدام قناة سحب ذات تصميم حلزونى لها مدخل جانبى:
أدت زيادة زاوية السياج وزاوية دورانه إلي تاثيرات مماثلة لما حدث مع قناة السحب ذات التصميم الحلزونى ولها مدخل علوى مع متوسط زيادة في نسبة الدوامة عنها مقداره 3.5% بينما ظلت قيم الكفاءة الحجمية عند حالات الصمام المختلفة للتصميمين دون تغيير تقريباً.