شبيه سازي رفتارگذراي پس پالايشگر سه كاره در حالت راه اندازي سرد براي يك موتور دوگانه سوز

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

آلودگي محيط زيست از پيامد هاي ناخواسته فناوري است و خودروها يكي از منابع اصلي توليد آلاينده¬هاي هوا هستند. استفاده از تمامي ساز و كارهاي كاهش آلودگي زيست¬ محيطي، همواره مورد توجه قرار گرفته¬است. يكي از اين ابزارها مبدل-هاي پس¬پالايشگر است. مبدل پس¬پالايشگر ابزاري است كه در سامانه خروجي موتور خودرو نصب مي¬شود و گازهاي سمي نظير كربن مونوكسيد، هيدروكربن¬هاي نسوخته و اكسيدهاي نيتروژن را كه از احتراق سوخت درون سيلندر ايجاد شده است، طي يك فرايند شيميايي به گازهاي بي¬خطر و غيرسمي تبديل مي¬نمايد. همچنين پس¬پالايشگر در زمان كاركرد مناسب، تا 90 درصد گازهاي سمي را به گازهاي غيرسمي تبديل و نقش موثري در عدم آلودگي هوا ايفا مي¬كند. هدف از اين پايان¬نامه، شناخت و بررسي حالت سردگذرا يك پس¬پالايشگر سه¬كاره خودروي دوگانه¬سوز و بهبود عملكرد آن در حالت راه¬اندازي سرد است. در موتورگازسوز ملي راه¬اندازي سرد با سوخت بنزين انجام مي¬شود و پس از حدود 60 تا 100 ثانيه سوخت گاز طبيعي وارد مدار مي¬شود. شناسايي ساز و كار و ريزواكنش¬ها جهت بهبود عملكرد رفتارگذراي سرد از اهميت به¬سزايي برخوردار است. شبيه¬سازي پس¬پالايشگر يك خودروي دوگانه¬سوز در حالت گذراي بنزين به گاز تاكنون مورد بررسي قرار نگرفته است. در فرآيند شبيه¬سازي، ابتدا با داشتن مقادير و داده¬هاي تجربي، يك پس¬پالايشگر سه¬كاره موتور بنزيني به¬منظور شناخت ضرايب معادلات آرنيوس ، در نرم افزارجي¬تي¬پاور شبيه¬سازي شده¬است. در مرحله بعد و پس از اطمينان از صحت فرآيند شبيه¬سازي و تنظيم ضرايب معادلات آرنيوس از طريق بهينه¬سازي، نتايج تجربي صحه¬گذاري شده¬است. با توجه به متغير بودن زمان تعويض سوخت بنزين به گاز، اين مشخصه با هدف كاهش آلاينده¬هاي خروجي و بهبود آلاينده¬هاي خروجي خودرو بهينه¬سازي شده و بهترين زمان ممكن در تبديل سوخت از بنزين به گاز در ثانيه 88 پيشنهاد شده¬است. در نتايج بدست آمده از شبيه¬سازي پس-پالايشگر موتور بنزيني و موتور دوگانه¬سوز، ميزان هيدروكربن هاي نسوخته خروجي از پس¬پالايشگر موتور دوگانه سوز حدود %60 بيشتر از پس¬پالايشگر موتور بنزيني است اين افزايش مقدار، ناشي از جزء %90 متان گاز سي¬ان¬جي است كه در حال حاضر پس¬پالايشگر مورد استفاده در خودروها، پس¬پالايشگر غيرمتاني است. ميزان مونواكسيد كربن از پس¬پالايشگر موتور دوگانه سوز حدود %70 كمتر از پس¬پالايشگر موتور بنزيني است و همچنين ميزان اكسيدهاي نيتروژن به سبب دماي بيشتر گاز خروجي از موتور دوگانه¬سوز %25 بيشتر است.

216026

تبديل انرژي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

رامين كوهي كمالي، محمدرضا سليم پور

محسن دوازده امامي، ايمان چيت ساز