موضوع :
پایان نامه روشهای کنترل و کاهش آلودگی هوا در موتورهای احتراق داخلی بنزینی
( فایل word قابل ویرایش )
تعداد صفحات : ۹۲
فهرست مطالب :
مقدمه
فرآیند احتراق
– عکس العمل شیمیایی سوخت مایع
– هوای مورد نیاز تئوری برای احتراق سوخت مایع
ضریب هوای اضافی
گازهای اگزوز موتورهای احتراق داخلی
عوامل آلودگی هوا در موتورها
الف- عوامل آلودگی هوا در موتورهای بنزینی
اجزاء آلوده
ب – عوامل آلودگی هوا در موتورهای دیزل
تأثیر مسمومیت آلودگی هوا بر نوع بشر
تأثیرات جوی آلودگی هوا
سوخت و آلودگی هوا
کیفیت ضد ضربه زنی
منحنی جوش و فشار بخار
بنزین بدون سرب
طرح موتور و آلاینده ها
نسبت تراکم
شکل محفظه احتراق
زمانبندی سوپاپها
طرح راهگاه ورودی
لایه بندی پر شدن
تعریف و تاریخچه و بحث EGR
اثر EGR بر روی بار ورودی سیلندر
تأثیر رقیق سازی EGR
تأثیر حرارتی EGR
تأثیر تلفات گرمایی EGR
تأثیر شیمایی EGR
روشهای احتراق سریع در موتورها
تأثیر تغییرات دمای EGR روی دمای گازهای داخل اطاق احتراق
کولر EGR
نتیجه گیری کلی
اقدامات دیگر در موتور
وضعیتهای کاری موتور و آلاینده های آلودگی هوا
وضعیتهای کاری
تشکیل مخلوط
انتشار CO
انتشار HC
انتشار
تزریق سوخت
جرقه
مقرراتی بر جرقه شمع
مصرف سوخت
جرقه و آلاینده های آلودگی هوا
سیستم های جرقه زنی
۱- جرقه کویل ( CI )
۲- جرقه ترانزیستوری ( TI )
۳- جرقه الکترونیکی
۴- نمودار جرقه
۲-۴-۲- آوانس جرقه
جرقه زنی غیر دلکویی نیمه پلاتینی ( VZ )
کنترل حلقه بسته لاندا
سنسور لاندا
ساختمان
طرز کار
نصب
گرمکن سنسور
طرز کار کنترل حلقه بسته لاندا
اشکال هندسی سرپیستون
مقدمه
اشکال سر پیستون برای موتور دیزل
پارامترهای طراحی اتاق احتراق
محفظه احتراق موتورهای دوزمانه
اتاق احتراق ویژه
مقایسه انواع اتاقهای احتراق در موتورهای بنزینی
ایده ای برای محفظه ای احتراق کروی
چگونگی مخلوط و نوع اتاق احتراق در موتور دیزل
تأثیر محفظه شکاف پیستون
اصلاح کاتالیزوری دود با سیستمهای مبدل کاتالیزوری
الف – مبدل کاتالیزوری اکسیداسیون
ب- مبدلهای کاتالیزوری دو طبقه
ج- مبدل کاتالیزوری دنوکس یا رقیق سوز
اصول کار مبدلهای کاتالیزوری
طراحی مبدلهای کاتالیزوری
الف – ساچمه ها
ب- مواد سرامیکی
ج- مواد فلزی
پوشش آبدیده
تکیه گاه و پوسته
راندمان تبدیل
عملکرد حالت شروع بکار
رفتار تبدیل
الف) تغییر خواص
ب) آلودگی هوا
مکان مبدل کاتالیزوری در وسیله نقلیه
معایب
محدوده بحرانی کاری
بازیافت
نگهداری مبدل کاتالیزوری
تهویه مثبت محفظه لنگ
سیستم تهویه کنیستر و دریافت بخار
فهرست منابع
مقدمه :
آلودگی هوا بنا به تعریفی که انجمن مشترک مهندسین آلودگی هوا و کنترل آن در آمریکا کرده اند عبارتست از وجود یک یا چند مورد از مواد آلوده کننده در فضای خارج از منزل، نظیر گرد و خاک ، دوده ، گاز ، مایعات معلق ، بو ، دود یا بخار در اندازه یا مدت زمانی که بتواند برای زندگی انسان زیان آور باشد و یا اینکه بدون دلیل در آرامش و لذایذ زندگی و حیات جامعه مداخله نماید . بدن انسان در هر شبانه روز تقریباً به ۲۲ کیلوگرم هوا نیاز دارد تا اکسیژن مورد نیاز خود را برآورده سازد و لازم است در این فعل و انفعال ، هوای خالص به بدن برسد ، بنابراین جلوگیری از آلودگی هوا ضرورت دارد .
روند فراینده افزایش تعداد وسایل نقلیه موتوری در خیابانهای شهرهای بزرگ ، گذشته از مشکلات گوناگون اجتماعی ، مسأله افزایش بی رویه میزان آلودگی محیط زیست ، بخصوص آلودگی هوا و تأثیرات مخرب ناشی از آنرا پدید آورده است . برای از بین بردن یا لااقل کنترل این خطر جدید چه باید کرد و تا کنون چه کار شده است ؟ صاحبان صنایع اتومبیل سازی در کشورهای غربی و ژاپن ادعا دارند که با تکامل تکنولوژی اتوکاتالیزورها توانسته اند گامهای مؤثری در جهت غیر سمی کردن گازهای ناشی از سوخت اتومبیلها بردارند . از طرف دیگر دولتهای آنها نیز ابراز می دارند که با وضع قوانین و گذراندن لوایح مربوط به محدود کردن میزان نشر گازهای مضر سمی ، اقدامی مؤثر در این جهت انجام داده اند .
حال با نگرشی کلی به مطالب یاد شده و با در نظر گرفتن این حجم که نه تنها مردم کشورهای پیشرفته بلکه اکثریت افراد در همه جوامع شهری دچار این پدیده ناهنجارند ، باید دید که چگونه می توان با ایجاد بینش و آگاهی در میان افکار عمومی و ترغیب دولتها در وضع قوانین مورد نیاز در جهت رفع این معضل بزرگ اجتماعی گام برداشت .
اگزوز اتومبیل شماری گازهای سمی را در اتمسفر رها می کند سه گازی که بیشتر سبب نگرانی هستند ، عبارتند از هیدروکربن ها ( CH ) ، مونوکسید کربن ( CO ) و اکسیدهای ازت این موارد آلودگی زا ، مستقیم و غیر مستقیم به باران اسیدی ، مه دود ، مسمومیت از مونوکسید کربن و ازدیاد در تجمعات سطح پائین اوزون ربط داده شده اند . اگرچه نشر اگزوز بستگی به میزان مخلوط شدن بنزین و هوا در موتور وسیله نقلیه بنزینی دارد . بیش از ۹۰ درصد مونوکسید کربن موجود در شهرها و حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد اکسیدهای ازت موجود در محیطهای شهری ، از اگزوز اتومبیل ناشی می شود .
برای رعایت استانداردهای سطح پائین در مورد مونوکسید کربن و هیدروکربونها ، در سالهای اول دهه ۷۰ ، تولید کنندگان اتومبیل فقط به اصلاح زمانبندی احتراق و مخلوط کردن حداقل بنزین و هوا در موتورهای بنزینی کفایت کردند و بعد از این نیز طرحهای نوین محفظه احتراق به منظور محدود کردن نشر هیدروکربنها و احتراق سریعتر برای پائین آوردن سطح اکسیدهای ازت بکار گرفته شد ، اما استانداردهای سخت تر و جدی تر سالهای ۱۹۷۳ و ۷۴ تأکید بر یافتن راهی مناسب تر و کارآمد تر برای رفع مشکلات گفته شده داشت .
صنعت اتومبیل سازی بــا معرفی اتوکاتالیزورها ، کــه در یک مبدل کاتالیزوری جا داده می شوند ، راهی برای مسأله غیر سمی کردن گازهای اگزوز ارائه کرده است . تکنولوژی در این زمینه چنان پیشرفت کرده است که اکنون این وسیله کارآمدترین راه مبارزه با این سه عنصر آلودگی هوا شناخته می شود .
کاتالیزورها عبارتند از قطعه های مشبک استوانه ای شکل ساخته شده از فولاد یا سرامیک که ساختمان آن ، مساحت سطحی آن را به میزان فوق العاده ای بالا برده و سطحی برابر دو یا سه زمین فوتبال برای آغشته شدن آن بوسیله آلومینای فعال شده که خصوصاً بدین منظور تهیه می شود ، در اختیار می گذارد . آلومینا زیر بنای ایمن و ثابت برای ته نشین کردن مقادیر کوچکی ( معمولاً حدود ۵/۱ گرم ) از ترکیب فلزات گرانبهای پلاتین ، رودیوم یا پالادیوم بطور کاتالیزوری بر روی آن تشکیل می دهد . این مبدلها در سیستم اگزوز اتومبیل جای داده می شوند و گازهای خطرناک گفته شده را به دی اکسید کربن ، آب و ازت تبدیل می کنند .
کنترل و کاهش آلودگی هوا در موتورهای احتراق داخلی بنزینی
