19194

۱۹۱۹۴

بررسي و شبيه سازي موتور پيستوني احتراق پيوسته

كارشناسي ارشد

سيستم محركه

1394-1396

۱۳۹۴/۰۱/۲۲

دكتر علي نصيري طوسي

خودرو

با افزايش روزانه نياز به حمل ونقل كالا و مسافران، نياز به وسايل نقليه موتوري بيش از پيش شده و بالطبع مهم‌ترجلوه مي‌نمايند. در آن سو، مشكلات متعددي اعم از مصرف زياد سوخت، آلايندگي ناشي از احتراق، ناقص سوزي سوخت و غيره توسط موتور آنها ايجاد مي‌شود كه نيازمند توجه جدي به برطرف شدن آنها مي‌باشد و تا بحال عليرغم تحقيقات گسترده انجام گرديده بر روي موتورهاي احتراق داخلي به نتايج مورد انتظار نرسيده است. در‌اين تحقيق نوع جديدي از موتور احتراق خارجي مرسوم به موتور احتراق خارجي پيوسته بررسي و تحليل مي‌گردد. پس از مطالعه ادبيات پيشين و بهره‌مندي از ايده‌هاي مفيد در مقالات مختلف، موتور مورد نظر در نرم افزار جي تي پاور كه يك نرم افزار مدلسازي موتور 1 بعدي پيشرفته است و توسط موسسات مهم طراحي موتور استفاده مي‌گردد، شبيه‌سازي و عملكرد آنرا از لحاظ توان و گشتاور و همچنين توليد آلايندگي با موتور مشابه احتراق داخلي آن كه يك موتور دو زمانه ديزلي ساخت شركت رنو به نام K9K مي باشد، مقايسه مي‌گردد. پس از انجام شبيه‌سازي و مقايسه نتايج مشخص گرديد عملكرد موتور مورد بررسي در مقايسه با موتور كلاسيك هم‌سطح خود و با نسبت اختلاط فقيرتر، 30 درصد بهبود يافته است. همچنين با تغيير نسبت اختلاط سوخت و هوا و تغيير فشار ورودي منيفولد، موتور داراي عملكرد قابل قبولي در نسبت اختلاط فقير مي باشد. با پاشش آب، دو برابر جرم سوخت، ميزان آلايندگي NOx، كاهش چشمگيري را نشان داده و نيز باعث مي‌گردد تا دماي محفظه سوخت كاهش يافته و موجب جلوگيري از خرابي سريع محفظه احتراق ناشي از دما و فشار بالاي گازهاي احتراقي شد. واژه‌هاي كليدي: موتور احتراق داخلي، موتور احتراق خارجي، نرم افزار جي تي پاور، احتراق پيوسته

1397/04/23

Modeling and Analysis of External Combustion Engine

3/21/2021 12:00:00 AM

With the daily increase in the need to transport goods and passengers, motor vehicles are more and more dominant. On the other hand, there are numerous problems, including high fuel consumption, combustion emissions, incomplete combustion and other engine problems that require serious attention to their elimination, and so far, despite extensive research done on internal combustion engines, the results were not desirable. In this study, we decided to analyze a new type of external combustion engine called reciprocating continuous combustion engine. After studying the literature and benefiting from useful ideas in various articles, the engine was simulated in the GT-power software, which is an advanced 1D engine modeling software used by the major engine design firms, and its performance compared in terms of power and Torque and also the production of pollutants with the same internal combustion engine, which is a 2 stroke K9K diesel engine manufactured by Renault. After simulating and comparing the results, it has been shown that the performance of the engine compared to its classical engine has increased by 30 percent with even poorer A/F ratio. Also, by changing the mixing ratio of fuel and air and changing the inlet pressure of the manifold, the engine performance exceled in the poor mixing ratio and with double water spraying, the NOx emissions showed a significant reduction, making it possible to reduce the temperature of the fuel chamber and prevent the rapid destruction of the combustion chamber caused by the high temperature and pressure of the combustion gases. Keywords: Internal combustion engine, External combustion engine, GT-POWER software, Continuous combustion