عنوان
شبيه‌سازي عددي عملكرد موتورهاي اشتعال جرقه‌اي با پاشش دوگانه سوخت بنزين و CNG
نويسنده اصلي
مهدي آقاحسني
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
با توجه به نياز روزافزون به استفاده درست از منابع انرژي و افزايش قيمت حامل‌هاي آن، بررسي و
امكان‌سنجي استفاده از طرح‌هاي نو كه سبب كاهش مصرف سوخت در خودروها مي‌شود ضروري به نظر
مي‌رسد. يكي از طرح‌هاي مورد استفاده در خودروهاي جديد، استفاده از پاشش مستقيم سوخت براي
موتورهاي احتراق داخلي است كه سبب كاهش مصرف سوخت موتورهاي احتراق داخلي در
چرخه رانندگي شهري مي‌شود. همچنين به دليل كاهش روزافزون منابع سوخت‌هاي فسيلي، استفاده از سوخت‌هاي جايگزين به منظور دست‌يابي به سوخت تركيبي بهينه الزامي است. گاز طبيعي به عنوان سوختي كه مي‌توان آن را از ساير منابع نيز بدست آورد و بعلاوه هزينه كمتري نيز دارد، مي‌تواند انتخاب مناسبي باشد. در اين پژوهش از تركيب پاشش مستقيم گاز طبيعي و پاشش درگاهي بنزين استفاده شده است. پاشش مستقيم گاز طبيعي از كاهش راندمان حجمي نسبت به پاشش درگاهي گاز طبيعي جلوگيري مي‌كند. در اين مطالعه سعي بر آن شده تا با شبيه‌سازي عددي با استفاده از نرم افزاركانورج، اثر متغيرها بر عملكرد موتور بررسي شود؛ چرا كه براي برخي از اين تغييرات آزمايش عملي دشوار است. ابتدا نتايج حاصل از شبيه‌سازي صحه‌گذاري شد تا قابليت اطمينان ساير نتايج براي بحث و مقايسه فراهم گردد، سپس عملكرد موتور در سه نسبت تراكم (10.5و11.5و12.5) متفاوت و همچنين در نسبت‌هاي مختلف دو سوخت و براي دو حالت كاري نيمه‌بار و تمام‌بار مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد با افزايش درصد گاز طبيعي در مخلوط، ميزان آلاينده‌هاي مونوكسيدكربن، دي‌اكسيدكربن و اكسيدهاي نيتروژن به ميزان قابل توجهي كاهش يافتند. براي نمونه براي موتور با نسبت تراكم 10.5 مقدار آلاينده مونواكسيدكربن و دي‌اكسيدكربن به ترتيب براي حالت 100% CNG، نسبت به حالت بنزين خالص به ميزان 29.3% و 23.5% كاهش يافته است. همچنين به دليل مقاومت بالاي سوخت گاز طبيعي دربرابر كوبش، با افزايش درصد گاز طبيعي در مخلوط سوخت، احتمال وقوع كوبش به شدت كاهش يافته است، اين مزيت در حالت تمام‌بار و نسبت تراكم 12.5 بيشتر خود را آشكار مي‌كند. براي نمونه براي موتور با نسبت تراكم 12.5 مقدار RI به ترتيب براي حالات 25%، 50%، 75% و 100% CNG، نسبت به حالت بنزين خالص به ميزان 56%، 66%، 74.6% و 88.6% كاهش يافته است.
شماره ركورد
209560
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك-تبديل انرژي
استاد راهنما
آيت قره قاني