14888

14888

بازيابي انرژي حرارتي گازهاي اگزوز با استفاده از سيلندر ثانويه و پاشش آب

كارشناسي ارشد

سيستمهاي محركه

تيرماه1394

تيرماه1394

دكتر علي نصيري طوسي - دكتر اميرحسن كاكايي

خودرو

چكيده كاهش روزافزون منابع انرژي از يك طرف و وضع قوانين سختگيرانه براي كاهش آلايندگي خودروها و افزايش بازدهي آنها، ميل به استفاده از روشهاي جديد براي توليد انرژي و تكنيكهاي افزايش بازده در موتورها را بيشتر كرده است. همانطور كه ميدانيم،حدود يك سوم از انرژي توليد شده توسط سوختهمراه با گازهاي اگزوز از سيستم خارج و به اتمسفر تخليه ميگردد. بنابراين اگر بتوان انرژي اتلاقي موجود در اين گازها را بازيابي كرده و دوباره به چرخهي كار سيستم برگردانيم، تا ميزان زياديمي‌توانيم بازده سيستم را بالاتر برده و اين اتلافات را كاهش دهيم. اين پايان نامه با تركيب فرآيند پاشش آب و انبساط ثانويه گازهاي اگزوز به بررسي ايده نسبتاً جديدي در جهت بازيابي انرژي‌هاي اتلافي براي افزايش بازده حرارتي و عملكرد موتور احتراق داخلي ميپردازد. از آنجايي كه گازهاي اگزوز در محفظهي احتراق در فشارهاي بالاتري نسبت به فشار اتمسفر هستند، هنوز پتانسيل كافي براي انبساط اضافي دارند كه بدليل محدوديت هاي كاركرد موتور، ناچاراً قبل از انبساط كامل به اتمسفر تخليه ميگردند. به علاوه، استفاده از ايده پاشش آب در سيلندر نه تنها با استفاده از تبخير آب، فشار داخل سيلندر و در نتيجه توان خروجي را بالا ميبرد، بلكه موجبات بازيابي انرژيهاي اتلافي موتور از دو منبع ميگردد: مايع خنك كننده موتور و گازهاي اگزوز. براي تركيب اين دو ايده، يك مدل صفر/يك بعدي براي شبيه سازي عددي در نظر گرفته شده است. نتايج اين شبيه سازي كه توسط نرم افزار GT-Power انجام شده است، افزايش بازده حرارتي را تا 17% و افزايش توان ترمزي را تا %4/17 نشان مي‌دهد. واژه هاي كليدي: موتور احتراق داخلي، بازيابي حرارتي، پاشش آب، سيلندر ثانويه