16033

16033

بررسي عملكرد، احتراق و آلايندگي موتور HCCI با استفاده از تركيبات مختلف گاز طبيعي

كارشناسي ارشد

سيستم محركه خودرو

بهار 1395

بهار 1395

دكتر امير حسن كاكايي

خودرو

چكيده موتورهاي احتراق داخلي يكي از مهمترين عوامل آلودگي هوا و گرم شدن كره ي زمين هستند و علي رغم پيشرفتهاي زيادي كه داشته اند همچنان بازده‌ي كمي دارند. لذا افزايش بازده و كاهش آلاينده‌ها يكي از چالش‌هاي پيش روي محققان است. مزاياي موتورهاي ديزلي از ديدگاه آلودگي محيط زيست، از جمله نشر كمتر گازهاي گلخانه اي، با مضراتي هم چون انتشار زياد اكسيدهاي نيتروژن و ذرات ريز، همراه است. بنابر اين با توجه به كمبود منابع انرژي سوخت هاي فسيلي و الزام به كاهش آلايندگي ناشي از منابع توليد نيرو،سوخت هاي جايگزين اهميت خود را نشان مي دهند. از آنجا كه موتورهاي ديزلي با فن آوري كنوني،قادر به ارضاي قوانين سخت گيرانه ي آلايندگي نيستند، استفاده از گاز طبيعي در يك موتور كه داراي فن آوري احتراقي متفاوتي باشد، به عنوان يك راه حل ممكن براي كاهش آلاينده هاي خروجي از موتورها و مصرف سوخت كمتر بايستي مد نظر قرار گيرد. احتراق تراكمي همگن (HCCI) يك روش جديد احتراقي جهت كاهش آلاينده ها در وسايل نقليه مي باشد.اين احتراق، يك احتراق خود به خودي شامل آميزه اي پيش آميخته ي هوا و سوخت بدون استفاده از منبع انرژي خارجي جهت اشتعال مي باشد. آميزه ي هوا و سوخت به صورت پيش آميخته وارد اتاقك احتراق مي گردد. احتراق، با سازو كارهاي شيميايي در يك فشار و دماي مشخص آغاز مي شود. از آ نجايي كه تركيبات مختلف گاز طبيعي تاثيرات متفاوتي بر احتراق دارند در اين پژوهش به بررسي تركيبات مختلف گاز طبيعي بر عملكرد، احتراق و آلايندگي موتور اشتعال تراكمي سوخت همگن (HCCI) پرداخته شده است. مدلسازي به صورت 3 بعدي انجام شده است و نتايج حاصل نشان مي دهند كه با افزايش دور موتور احتراق به تاخير افتاده و بيشينه ي دما و فشار داخل سيلندر كاهش مي يابند و همچنين ميزان NOX توليدي نيز كاهش يافته اما ميزان CO در حال افزايش است. نرم افزاري كه در اين تحقيق از آن براي شبيه سازي استفاده شده است AVL-FIRE مي باشد. كليد واژه ها : موتور احتراق تراكمي سوخت همگن، آلايندگي، گاز طبيعي، احتراق