ارزیابی، تحلیل و شبیه سازی عملکرد مبدل کاتالیستی موتور دیزل به منظور کاهش آلاینده های اگزوز

چکیده در تحقیق حاضر، عملکرد یک نوع فیلتر ذرات دیزل برای کاهش آلاینده های خروجی از موتور دیزلی efd، در چرخه استاندارد رانندگی اروپا (nedc) تحت آزمایش و ارزیابی قرار گرفت. همچنین با استفاده از نتایج تجربی، یک شبیه سازی با استفاده از نرم افزار avl fire 2014 برای چرخه nedc انجام گرفت. در این تحقیق از 14 نقطه کاری موتور دیزل efd (گشتاور و دور موتور) که بیشترین نقطه کاری آن در چرخه استاندارد رانندگی اروپا است، استفاده شد. این نقاط عبارتند از: rpm 783 وn.m 63/4، rpm 1668 و n.m 76/9، rpm 1909 و n.m 92/17، rpm 1326 و n.m 7/23، rpm 1070 وn.m 54/39، rpm 1472 و n.m 76/48، rpm 1109 و 16/60، rpm 1764 و n.m 36/66، rpm 2110 وn.m 74/68، rpm 1434 و n.m 69/75، rpm 2575 وn.m 35/91، rpm 1638 وn.m 65/92، rpm 1957 و n.m 17/104، rpm 2358 و n.m 88/127. در این نقاط اشاره شده گازهای خروجی از موتور (بدون فیلتر ذرات) در سه تکرار اندازه گیری شد و سپس با قرار دادن فیلتر ذرات در مسیر اگزوز خروجی موتور، کل آلاینده های موتور efd در چرخه nedc اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده عبارتند از: بازده فیلتر ذرات دیزل همراه با کاتالیست doc برای دوده 994/99%، برای hc 738/99 درصد و برای co، 903/99 درصد بدست آمد. مدل سازی برای فیلتر ذرات استفاده شده در چرخه nedc نیز در نرم افزار avl fire 2014 انجام شد که شبیه سازی نشان داد که فیلتر ذرات دیزل دوده را به تله انداخته و کاتالیست doc همراه فیلتر ذرات دیزل، hc و co را کاهش داده است. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که بازده فیلتر ذرات دیزل برابر با 323/96 درصد بدست آمد. بازده کاتالیست doc برای hc برابر با 357/92 و برای co برابر با 431/85 محاسبه شد. با مقایسه نتایج تجربی و نتایج شبیه سازی، اختلاف برای دوده 671/3 %، برای hc 381/7 % و برای co 472/14 % بدست آمد که نشان از دقت بالای نرم افزار در شبیه سازی فیلتر ذرات دیزل را دارد، هر چند برای افزایش میزان دقت شبیه سازی باید ملاحظات دقیق تری صورت پذیرد یا به عبارت دیگر، آزمایش هایی با حضور فیلتر ذرات دیزل در 14 نقطه مشخص شده صورت گیرد. واژگان کلیدی: موتور دیزل، آلاینده ها، مبدل کاتالیستی، فیلتر ذرات دیزل.