Négyhengeres léghűtéses motor hűtés optimalizálása

TDK dolgozatom célkitűzése, hogy egy négyhengeres léghűtéses motor hűtőrendszerét optimalizáljam, hatásfokát megnöveljem. Dolgozatom megírása során egy léghűtéses boxer hengerelrendezésű motor, konkrétan egy 1973-as 1300 köbcentiméteres Volkswagen Bogár motor lesz az alany. A Volkswagen Bogár, mint az közismert léghűtéses, farmotoros autó. A hűtőlevegő csupán a gépháztetőn elhelyezett kivágásokon keresztül jut a motor hűtőrendszerébe. Ez a hűtési megoldás igen elavultnak számít manapság, de a léghűtéses Volkswagen modelleket hihetetlen kultusz és népszerűség övezi a mai napig, ezért érdemes foglalkozni a témával. A hűtőrendszer egy ventilátorból és egy ventilátorházból áll. A ventilátort a generátor hajtja, egyszerűen egy csavarkötéssel van ráerősítve annak tengelyére. A generátortengely másik végére egy ékszíjtárcsa van rögzítve, melyet ékszíj segítségével a főtengely hajt meg, így a ventilátor fordulatszáma a generátoréval egyezik meg. Dolgozatom során egy általam tervezett, majd a későbbiekben legyártott kúp (3D nyomtatott) segítségével próbálom a levegő áramlását irányítottá tenni, így a hűtőrendszer hatásfokát megnövelni, optimalizálni. Az említett kúp a ventilátorra lenne rögzítve, így a beszívott levegő nem a ventilátor sík falának csapódna neki, hanem egy kúpfelület külső palástján haladna végig a megkívánt irányba. Tudomásom szerint nem létezik ilyen, vagy ehhez hasonló alkatrész, ezért a kúp geometriáját (kúposságát, stb…) sorozatos szimulációval optimalizálom, nincs kiindulási alap. Az optimalizálást egy CFD program segítségével fogom elvégezni, melyben megfigyelem a levegő áramlását a hűtőrendszerben. E folyamat során be kell modellezni a mérés környezetét (a hűtőrendszer alkatrészeit), továbbá többféle kúpot kell tervezni és lemodellezni, amiken a mérést a későbbiekben el kell végezni. A méréssorozat eredményei alapján kiválasztom az áramlás szempontjából legmegfelelőbb geometriai formával rendelkező kúpot. Ezt követően részletesen kiértékelem, hogy az alkatrésznek milyen hatásai vannak a motor hűtőrendszerére, továbbá milyen jótékony hatással lehet az egész motor működésére nézve.

szerző

• 
  Pető Tamás
  Járműmérnöki
  alapképzés (BA/BSc)

konzulens

• 
  Vass Sándor
  ügyvivő szakértő, Gépjárműtechnológia Tanszék: