طراحی و ساخت سامانه ارتقا راندمان کاتالیست با استفاده از سیستم فوتو ولتائی جهت کاهش نشر آلاینده ها در مرحله استارت سرد یک موتور احتراق داخلی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی و محیط زیست
- نویسنده مهدی جباری
- استاد راهنما کمال عباسپور ثانی فرح سادات هالک حمید فروزان
- سال انتشار 1392
چکیده
موتور های احتراق داخلی، مولد انرژی و از پرکاربردترین فن آوری ها در صنایع حمل و نقل هستند. احتراق ناقص سوخت های فسیلی در موتورهای احتراق داخلی همواره همراه با محصولات احتراق از قبیل منوکسید کربن، هیدروکربورها، اکسیدهای گوگرد، اکسید های نیتروژن و ذرات معلق می باشد. بطور کلی در انواع موتور ها آلاینده های ناشی از سوخت ها، 90% از نوع گازی و10% آن به صورت ذرات معلق می باشند. مسئله آلودگی هوا از مشکلات حاد و بحرانی در کشور و بویژه در کلانشهر ها بشمار می رود. این آلاینده ها از نظر زیست محیطی، کارکرد و فرسودگی اجزای مختلف موتور بسیار زیانبار هستند. تا کنون تلاشهای زیادی برای کاهش نشر این آلاینده ها از طریق تغییر در مکانیزم های موتور های احتراق داخلی، بهبود نوع و کیفیت سوخت مورد استفاده، بهبود شرایط کارکرد این گونه موتورها و استفاده از سیستم های کنترلی پیشرفته تر، انجام شده است. در طی یک دهه ی اخیر عمده فعالیت ها و کار های پژوهشی در جهت کاهش این آلاینده ها از خروجی اگزوز موتور های احتراق داخلی، معطوف به بکار گیری مبدل های کاتالیستی جهت تبدیل این آلاینده ها به موادی حتی الامکان پاک یا با سمیت و تخریب پایین تر بوده است. یک فرآیند مهم آلودگی در موتورهای احتراق داخلی، احتراق ناقص و نسبتا بسیار آلاینده زا در مرحله ی استارت سرد می باشد. بطوریکه عمده ی آلاینده های هیدروکربوری در طی این مرحله ی گذار تولید می گردد. جهت کاهش آلاینده های خروجی در مرحله ی استارت سرد تدابیر متنوعی اندیشیده شده است که هر یک مزایا و محدودیت هایی دارند. در این پژوهش پس از امکان سنجی اولیه و با توجه به نیازمندی های گرمایشی کاتالیست در مرحله ی استارت سرد و بر مبنای مدل ها و محاسبات نظری یک سامانه ی پیش گرمایش الکتریکی برای مبدل کاتالیستی قابل نصب بر روی موتور تک سیلندر بنزینی طراحی و ساخته شد. برای تامین توان الکتریکی مورد نیاز این سامانه از یک سامانه ی فتوولتایی استفاده گردید. پس از هماهنگ سازی مجموعه، سلسله آزمایش هایی جهت سنجش میزان اثربخشی سامانه در کاهش آلاینده های منتشره طراحی کرده و به انجام رسید. نتایج تحلیل داده ها میانگین کاهش 86/15 درصدی در میزان آلاینده های اصلی در مرحله ی استارت سرد را نشان می دهد. به طوریکه این میزان برای آلاینده ی هیدروکربوری 66/16درصد بود و برای آلاینده ی منوکسید کربن 06/15 درصد کاهش در انتشار آلایندگی در مرحله ی استارت سرد (در اینجا 40 ثانیه ی ابتدایی پس از شروع به کار موتور) حاصل گردید. با توجه به مجزا بودن سامانه از مجموعه موتور، کاهشی در توان مفید تولیدی موتور مشاهده نشد.
منابع مشابه
بهبود راندمان و کاهش آلاینده ها در یک موتور گازسوز سنگین با فنآوری پیش محفظه احتراق
موتورهای گازسوز که دارای بازده بیشتری در زمینه تولید توان الکتریکی نسبت به توربین گاز می باشند تقاضای بیشتری برای استفاده در تولید توان و بازیابی توان دارند. سازندگان موتور به دنبال پیشرفت موتور گازسوز بزرگ بوده و به مدلهایی که خروجی آنها در حد موتور دیزل بالاست، جنبه تجاری داده اند. به هرحال، راندمان تولیدی این موتورها نسبت به موتور دیزل پایه کم می باشد. نیاز برای یک تکنولوژی احتراق موثر قابل ...
استفاده از الگوی پیشبینیکننده احتراق در شبیهسازی احتراق موتور پرخوران با بازخورانی سرد گازهای خروجی
یکی از اهداف اصلی در موتورهای اشتعال جرقهای پرخوران، افزایش مقاومت نسبت به کوبش در بارهای زیاد است. به منظور جلوگیری از کوبش در موتورهای اشتعال جرقهای از تأخیر زمان جرقهزنی استفاده میشود، که این روش سبب محدود شدن فشار و دمای بیشینه میشود. در این موتورها تعویق زمان جرقهزنی روش مؤثری برای جلوگیری از کوبش است؛ اما این کار سبب افزایش دمای گازهای خروجی میگردد. در این موتورها با غنیسازی سوخت ...
متن کاملطراحی، تحلیل و ساخت موتور معکوسگرد مغناطیس دائم بدون جاروبک جهت استفاده در سامانه های دریایی
Permanent magnet motors have some advantages such as high power density, high efficiency and good thermal characteristic and are used in many industrial applications. The aim of this paper is to present the optimal design and fabrication of a counter rotate brushless permanent magnet motor for using In under water systems. Due to the motor space limitations and lack of heat transmission with th...
متن کاملطراحی و ساخت موتور سوئیچ رلوکتانس برای کاربرد در کولرهای آبی جهت افزایش راندمان و کاهش مصرف انرژی
به دنبال رشد اقتصادی کشور، تقاضا برای مصرف انرژی الکتریکی روبه افزایش است. درحال حاضر موضوع جایگزینی موتورهای جدید نظیر موتور سوئیچ رلوکتانس و موتورهای مغناطیس دائم به جای موتورهای القایی به طور جدی در پژوهشگاه های صنعتی دنیا پی گیری می شود. از دلایل این امر می توان به پایین بودن راندمان موتورهای القایی تک فاز که در اکثر وسایل خانگی مورد استفاده شده و درصد زیادی از مصرف انرژی را به خود اختصاص ...
متن کاملکاهش مدت زمان دوره گذرای گرم شدن موتور در یک موتور احتراق داخلی از طریق پیشگرم نمودن اجزای آن
دوره گرم شدن موتور یک دوره گذرای حرارتی است که طی آن، دمای موتور و اجزای آن در اثر شار حرارتی ناشی از احتراق از دمای محیط به دمای پایای کارکرد موتور و از دیدگاه حرارتی به شرایط پایای حرارتی میرسند. از آنجایی که این زمان در یک موتور احتراق داخلی از نظر حرارتی گذرا محسوب میگردد، لذا توسط روشهای تحلیل انتقال حرارت پایا قابل تجزیه و تحلیل نبوده است و باید از روشهای تحلیل انتقال حرارت گذرا برای ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی و محیط زیست
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023