مقاله بررسی روند رشد فن آوری در موتورهای دیزلی، بنزینی و موضوع گازسوز

دسته: فنی و مهندسی

فرمت فایل: doc

حجم فایل: 124 کیلوبایت

تعداد صفحات فایل: 27

مقاله بررسی روند رشد فن آوری در موتورهای دیزلی، بنزینی و موضوع گازسوز در 27 صفحه ورد قابل ویرایش

چکیده:

محدودیت های اعمال شده از طرف سازمانهای زیست محیطی، تدوین قوانین و استانداردهای جدید در کنترل میزان آلاینده های خروجی از موتورهای بنزینی و دیزلی موجب شده فن آوری موتورهای دیزلی و بنزینی به سوی سیستم های تغذیه و احتراق پیشرفته پاشیدن سوخت و احتراق با کنترل ECU گرایش یابد.

این حرکت علاوه بر دستاوردهای چشم گیر زیست محیطی موجب رضایت دارندگان اتومبیل و دستیابی به شتاب و قدرت برتر و بهره برداری اقتصادی تر از نظر مصرف سوخت شده است. طبق آخرین گزارشهای دریافتی از مراکز تحقیقاتی و کارخانه های سازنده خودروها، برنامه زمان بندی برای دستیابی به آلودگی در حدود صفر تا سال 2010 به طور جدی پیگیری شده و هم اکنون موتورهای بنزینی و دیزلی مرحله استاندارد EURO II را پشت سرگذاشته و تولیدات را به سطح استاندارد EURO III رسانده اند. موضوع به کارگیری سوختهای همگام با رشد فن آوری طراحی و تولید موتورهای پیشرفته همچنان پیگیری، و تطبیق فن آوری سوختهای گازی همگام، به طوری که باز هم از نظر سطح آلاینده های برتری های چشم گیر خود را نسبت به حالت گازوئیل و بنزنی سوز حفظ کرده اند. خصوصا با تاکید دانشمندان به اثر مخرب CO2 تولیدی از احتراق موتورهای بر لایه اوزون سوختهای گازی LPG و به ویژه CNG با، تعداد کم کربن در ساختمان مولکولی و در نتیجه تولید CO2 کمتر و همراه نداشتن ناخالصی ها به عنوان سوختهای پاک مطرح هستند.

روند رشد فن آوری موتورها در دو ده ه گذشته از سرعت چشمگیری برخوردار بوده و رقابت سازنده ای با هدف تولید خودرو دیزلی و بنزینی و گازسوز با آلودگی کمتر در سطح کشورهای صنعتی وجود دارد. در این دو ده ه صنعت خودرو کشور ما در این رقابت حضور نداشته و لذا مترادف با سطح فن آوری مورتوهای دیزلی و بنزینی در مورد گاز سوز نیز از قدیمی ترین سیستم تبدیل و تجهیزات مربوطه استفاده نموده است.

متاسفانه گزارشهای دریافتی نمایانگر این واقعیت تلخ است که به دلیل عدم رضایت مبانی طراحی و تبدیل خودروهای سبک به سوخت گازی با روش مهندسی اهداف نیست محیطی طرح بهره گیری از سوختهای گازی نیز یا کمرنگ و یا نا موفق بوده است و تولید این مجموعه های کیت های گاز سوز قدیمی و ناموفق همچنان ادامه دارد.

عطف به حرکت جدید صنایع خودروسازی به سوی تولید خودروهای به روز در سطح جهانی و ساخت خودروهای مشترک با کمپانی های صاحب نام، ارائه دهنده مقاله روند رشد فن آوری موتور و خودروها را در زمینه گاز سوز منطبق یا برتر از حالت گازوئیلی و بنزینی به بحث و تحلیل علمی می گذارد وبه ترتیب شش نسل تکاملی تجهیزات گازسوز بر روی خودروها را از سال 1980 الی 2000 به شرح ذیل پژوهش عمل و فن می کند:

  1. 1. سیستم گازسوز موتورها به روش کاربراسیون با ونتوری ثابت که هم اکنون درکشورها متداول است.
  2. 2. سیستم گازسوز موتورها به روش کاربراسیون، مخلوط کن متغیر.
  3. 3. سیستم گازسوز موتورها به روش کاربراسیون با شیر متغیر و کنترل الکترونیکی و کاتالیست دو راه ه نوع رقیق سوز.
  4. 4. سیستم گاز سوز با روش کاربراسیون و شیر کنترل به روش ECU با کاتالیست سه راه ه مدار بسته.
  5. 5. سیستم گازسوز با پاشیدن متمرکز با کنترل ECU و مدار بسته و کاتالیست سه راه ه TBI .
  6. 6. سیستم گازسوز با پاشیدن چند نقطه ای و کنترل میکرو پروسسوری MPFI و کاتالیست سه راه ه مدار بسته.

امید اینکه صنایع خودروکشور در زمینه فن آوری گازسوز نیز مترادف با برنامه های تولیدات جدید همگام شوند.

مقدمه:

بهره گیری از سوختهای جایگزین در ده ه اخیر مورد توجه مراکز پژوهشی و صنایع موتور در سطح جهانی قرار گرفته است، زیرا با کاهش ذخایر نفت، موتورهای صنعتی در حال گردش، و در برنامه تولید که از نظر اصول طراحی و فن آوری به سوختهای هیدروکربوری وابسته اند، راهی جز استفاده از سوختهای گازی ندارند متخصصان امر پیش بینی می کنند که با تقلیل تولید نفت خام، بخش رو به رشد سوخت مورد نیاز خودروها باید پس از سال 2000 با روندی رو به رشد از گاز مایع و پس از گاز طبیعی تامین شود. وابستگی اصول طراحی موتورها به مشخصات فیزیکی و شیمیایی و در نتیجه سازگاری سوخت با طراحی موتور روند رشد خودروهای گاز سوز را تا سه ده ه آینده به طرف LPG و سیکل اتور و پس با کاهش تولید نفت خام و در نتیجه کاهش تولید LPG به طرف CNG و LNG با سیکل اتوسوق خواهد داد.

هر دو سوخت LPG و CNG در تبدیل خودروهای سواری مجهز به موتورهای SI و سیکل ترمودینامیکی OTTO می توند به ترتیب با حفظ مشخصات طراحی و با تغییراتی بسیار جزئی با توجیه فنی و اقتصادی مورد بهره برداری قرار گیرد. موضوع توسعه رو به افزایش وسایط نقلیه عمومی در سطح شهرها از طرفی و از طرف دیگر محدودیت های رو به تاکید حد آلاینده های اگزوز این وسایل که عموما از نوع دیزلی هستند بهره گیری از سوختهای گاز بر روی دیزلها را تضمین می کند.

هر چند کار بر روی موتورهای دیزلی با سوخت گازوئیل با آلودگی های کمتری از نظر گازهای اگزوز صدای موتور شدیدا توسط کمپانی های صاحب نام دنبال می شود و به موفقیت هایی نیز دست یافته اند ولی باید با صراحت اعلام داشت که پس از کاهش تولید نفت خام و توسعه بازار سوختهای گاز احتمال قوی وجود دارد که دیزل سازها نیز الزاما به طرف سیکل اتو OTTO سوق پیدا نماید.

زیرا سیکل به دلیل مشخصات ویژه خودرو و طراحی موتور آن در آینده توجیه فنی و اقتصادی و زیست محیطی برتری دارد. محدودیت های اعمال شده برای گازهای اگزوز بهره گیری از کاتالیست های سه منظوره را الزامی ساخته و در نتیجه روش صد در صد گاز سوز و سیکل اتور از ارجحیت برخوردار خواهد بود. مراکز پژوهشی وابسته به صنایع که کار هماهنگی بین صنعت و سازمانهای محیط زیست را کرده اند که جواب گوی محدودیت های رو به رشد در تدوین استانداردهای کنترل آلودگی اگزوز وسایل نقلیه بهره گیری از سوختهای به روش صد در صد و استفاده از سیکل اتو هستند.

دیدگاه های جهانی در مورد آلاینده سوختهای فسیلی

افزایش تولید نفت خام برای جوابگویی به عطش رشد فزاینده فن آوری در چند ده ه اخیر بشریت را با خطر فقر و گرسنگی ناشی از اتمام منابع سوخت فسیلی در قرن آینده مواجه ساخته است. به طوری که دهکده جهانی از هم اکنون به فکر چاره جویی در یافتن منابع ناشناخته انرژی در زمین وخارج جو افتاده است. واقعیت تلخ ناموفق بودن انرژی های جایگزین برای جواب گویی است زیرا تا این تاریخ هیچ منبع انرژی از نظر توجیه مسائل اقتصادی و فنی نتوانسته با سوختهای فسیلی رقابت نماید. دیاگرام نمایشگر نیاز امروز و آینده سوختهای فسیلی در قرن آینده است همان گونه که ملاحظه می شود نیاز کل انرژی به شکل خطی رو به افزایش و نقش انرژی مصرفی در حمل و نقل به شکل چشم گیری به موازات آن رشد می نماید. از طرفی از اوایل قرن آینده ذخایر نفت با سرعت زیاد رو به کاهش خواهد نهاد.

گامهای فن آوری در موتورهای گازسوز

دیاگرام مرجع کنترل آلودگی در مورد موتورهای گاز سوز نیز دقیقا صادق است. یعنی موتورهای گازسوز هم با وجود مزایای عدم داشتن سرب مشخص بودن ساختمان هیدروکربوری و نداشتن هیدروکربورهای مضر وقتی می توانند در محدوده استاندارد آلودگی عمل کنند که نسبت هوا به سوخت در محدوده استرکیومتریک قرار داشته باشد. لذا روشهای کاربراسیون و یا تبدیل به وسیله مخلوط کن های ثابت و نتوری و بدون کنترل شانس قرار گرفتن را در محدوده story duonutic نخواهد داشت پس روشهای متداول و در اجرا در داخل کشور نسل قدیمی و مربوط به ده ه زیر سالها 1975 است که استانداردهای آلودگی ابلاغ نشده بود و در صورتی که بخواهیم حتی استاندارد آلودگی ECE15-04 را پاسخ گو باشیم ملزم به حذف سیستم ونتوری ثابت بوده و الزاما باید در مدار گاز شیر کنترل Actuator با کنترلECU داشته باشیم. فن آوری گاز سوز شانس بهره گیری از کاتالیست سه راه ه را بالا می برد زیرا از نظر عدم وجود مواد ناخالص راندمان کاتالیست در موتورهای گازسوز بسیار بالاست و طول عمر بیشتری نیز در مقایسه با موتورهای بنزینی خواهد داشت ولی لازمه استفاده ازیک سیستم کامل کنترل مدار گاز و حفظ نسبت هوا و گاز در محدوده و سیستم مدار بسته با کاتالیست سه راه ه و سنسور اکسیژن بهره گیری از میکروپروسسور ECU است. سیستم فوق پاسخ گوی استانداردهای EURO I نیز بوده و کاملاً موفق است. اگر هدف از فن آوری گاز رسیدن به حدود آلاینده های برتر از EURO II باشد روش MPFI در مورد گاز نیز عینا مثل حالت بنزین سوز الزامی است. لذا آخرین نسل فن آوری سیستم گازسوز برای پاسخ گویی به استاندارد سال 2000 بهره گیری از سیستم گازسوز با کنترل ECU و روش پاشش MPFI است که اصطلاحا به نسل Generation III معروف است. امروزه حساسیت سازمان های زیست محیطی نه تنها بدون گازهای مسموم حاصل از اگزوز مثل NOX ، SOX ، CO و HC دور می زند، بلکه میزان گاز خنثی و بی ضرر CO2 نیز زیر سوال رفته است و یکی از عوامل پدیده گلخانه ای شناخته شده است. مزیت اصلی سوختهای گازی خصوصا گاز طبیعی CH4 دارا بودن تعداد کربن کم در مقابل انرژی حرارتی تولیدی است که عملا میزان تولید CO2 در مورتورهای گازسوز تا 25 درصد نسبت به موتورهای بنزینی و تا 35 درصد نسبت به گازوئیل سوزها کمتر است و لذا برای پیشگیری از پدیده گلخانه ای بهره گیری از سیستم های پیشرفته گاز سوز توصیه می شود.

عبارات کلیدی

  • مقاله بررسی روند رشد فن آوری در موتورهای دیزلی، بنزینی و موضوع گازسوز
  • تحقیق بررسی روند رشد فن آوری در موتورهای دیزلی، بنزینی و موضوع گازسوز
  • پروژه بررسی روند رشد فن آوری در موتورهای دیزلی، بنزینی و موضوع گازسوز
  • مقاله بررسی روند رشد فن آوری در موتورهای دیزلی، بنزینی و موضوع گازسوز
  • دانلود تحقیق بررسی روند رشد فن آوری در موتورهای دیزلی، بنزینی و موضوع گازسوز

خرید فایل

ارسال شده در