دسته بندی محصولات

بخش همکاران

بلوک کد اختصاصی

آشنائی با خواص گاز مایع و امكان استفاده از آن در موتورهای درون سوز

دسته: مکانیک
بازدید: 45 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 7184 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 108

قیمت فایل فقط 6,900 تومان

آشنائی با خواص گاز مایع و امكان استفاده از آن در موتورهای درون سوز

مقدمه :

ایران كشور ما دارای منابع سرشار نفت و گاز می‌باشد و چنانكه بر همه روشن است مقادیر عظیم گازهای طبیعی حاصل از استخراج نفت تا همین چند سال بیش بدون هیچگونه استفاده سوزانده شده و از بین میرفت. بنابراین با وجود گاز طبیعی فراوان در ایران و در نتیجه در دسترس بودن و ارزانی آن و سوختن تمیز با ارزش حرارتی قابل ملاحظه آن همه اینها و خیلی خواص دیگر میتواند انسان را بر آن دارد كه از گاز نیز مثل سایر مواد سوختنی حاصل از نفت درسوخت ماشین‌ها و دستگاه‌های سوختی استفاده كنند بطوركلی در دنیا امروزه مهمترین سوخت مورد استفاده در انواع موتورهای درون سوز شامل : بنزین ، گازوئیل، گاز و گاز مایع می‌باشند كه همه از تركیبات هیدركربورها می‌باشند.كه میزان استفاده از هر كدام از مواد سوختنی فوق در هر منطقه در درجه اول به فراوانی و ارزانی بستگی دارد.

چكیده :

هدف از این بررسی آشنائی به خواص گاز مایع و امكان استفاده از آن در موتورهای درون سوز می‌باشد. و چنانكه خواهیم دید موتورهای گاز مایع سوز شبیه انواع بنزینی است. ولی نظر به سوخت ویژه‌ای كه در این موتورها بكار می‌رود ، نیاز به برخی و سایل و ابزاری مخصوص بخو د دارد . مطالب مورد بحث در این مجموعه صرفا یك بررسی مقدماتی جهت شناسایی ساختمان سیستم سوخت رسانی موتورهای گاز مایع سوز و نحوه كارآنها می‌باشد .

كه در ادامه این بحث به بررسی كامل انواع سوخت ‌های گازی مورد استفاده در موتورهای بنزینی و همچنین به نحوه كار موتورهای بنزینی و گازی می‌پردازیم كه همچنین به بررسی انواع آلاینده‌های موجود در موتورهای بنزینی و گازی و همچنین مقایسه بین آنها از نظر میزان آلاینده‌ها و همچنین به بررسی تاثیر گاز سوز كردن موتورهای بنزینی از نظر عملكرد موتور و مقایسه بین موتورهای بنزینی و گازی از نظر عملكرد می‌پردازیم كه به صورت یك سری نمودار‌ها و داده‌های آماری به دست آمده از یك سری منابع ، آورده شده و در كل به نتیجه گاز سوز كردن موتور می‌پردازیم و در پایان یادآور می‌شویم كه در صورت گاز سوز شدن صحیح اتومیبل‌ها كاركرد آنها تفاوت چشم گیری نكرده و قدرت و كشش ماشین حدود 5 درصد نسبت به بهترین حالت كار با بنزین ( كه معمولا ماشین‌ها هیچ وقت در این حالت نمی‌باشد) پائین می‌آید كه به هیچ وجه محسوس نمی‌باشد.

فهرست اختصارات بكاربرده شده و علائم :

وسایل نقلیه سوخت جایگزین................................ Vehcile Fuelled Alternativel AFV

فشار موثر متوسط ترمز........................... Pressure EFFective Mean Break BMEP

هیات نظارت بر منابع هوای كالیفرنیا........... Board Resources Air California CARB

گاز طبیعی فشرده شده............................................. Gas Natural Compressed CNG

سیستم كاهش غلظت اكسیژن نیتروژن در موتورهای كم مصرف..................... De_No _x

عامل خرابی....................................................................................................................... DF

تزریق مستقیم.................................................................................... Enjection Direct DI

خودروهای سازگار با محیط زیست Vehicle friendly Environmentally Ennaced EEV

چرخه مجدد گازهای خروجی................................ Recirculation Gas Exhaust EGR

اتحادیه و سایل نقلیه گازی اروپا Associution Vehicle Gas Natural European ENGVA

خود روهایی كه آلایندگی آنها معادل صفر است Vehicle Emmission Zero Equivalent EZEV

تزریق مستقیم بنزین.................................................... Enjection Direct Gasoline GDI

هیدروكربنها..................................................................................... Carbons Hydro HC

موتور احتراق داخلی............................................. Engine Combustion Internal ICE

وسایل نقلیه سبك.................................................................... Vehicle Duty Light LDV

گاز مایع طبیعی.................................................................. Gas Natural Liquified LNG

صافی No_x رقیق........................................................................................................... LNT

گازمایع نفت طبیعی...................................................... Gas Petroleum Liquified LPG

اتحادیه گاز مایع نفت طبیعی.............. Association Gas Petroleum Liquified LPGA

وسایل نقلیه گاز طبیعی........................................................ Vehicle Gas Natural NGV

اتحادیه وسایل نقلیه گاز طبیعی............... Association Vehicle Gas Natural NGVA

هیدرو كربن‌های غیر متان............................... gases organic methane Non- ‌NMHC

اكسیدهای نیتروژن........................................................................ oxides Nitrogen NO_x

تولید كنندگان قطعات اولیه.......................... Manufacture Equipment original OEM

مواد خاص.................................................................................... Matter Particular PM

قسمت در میلیون........................................................................... million Per Part PPM

اتسوگیو متری.................................................................................... Stoichiometric SM

وسایل نقلیه با آلودگی بسیار كم................. Vehicle Emission Low Super SULEV

كل هیدروكربن‌ها............................................................... Carbons Hydro Total THC

وسایل نقلیه با آلودگی فوق العاده كم................. Vehicle Emission Low ultra ULEV

وسایل نقلیه با آلودگی صفر............................................. Vehicle Emission Zero ZEV

فصل اول : سوخت و انواع آن

1-1- عوامل قابل اهمیت در انواع سوخت :

-بایستی دارای ارزش حرارتی قابل ملاحظه‌ای باشد

-درحرارت‌های كم نیز بتواند بصورت بخار در آیند

-بخار سوخت بتواند با مخلوط مناسب اكسیژن فوراً بسوزد

-تولیداتی كه از احتراق چنین سوخت‌هایی حاصل می‌شود بایستی زیان آور نبوده و برای سلامت محیط زیست خطرناك نباشد

-آنها را بتوان در شرایط طبیعی حمل و نقل كرده ، چه از نظر سادگی عمل و چه از نظر اصول ایمنی

- تولید آنها از نظر اقتصادی مناسب باشد.

-سیستم مصرف مصرف كننده اقتصادی باشد. [1]

1-2- احتراق سوخت هیدروكربنه :

سوختن بطورعموم عبارت است از تركیب با اكسیژن كه به منجر به ایجاد محصولی بنام اكسید می‌شود. سوختن ممكن است خیلی سریع و یا كند باشد. مثلا زنگ زدگی آهن به نتیجه تركیب آهن با اكسیژن بمدت طولانی است و یا سوختن ذغال چوب خیلی سریع انجام می‌شود.

در موتورهای درون سوز نیز تركیب ماده سوختنی با اكسیژن اتفاق می‌افتد و نتیجه تولید اكسیدهای كربن كه اغلب شامل منواكسید و دی اكسید كربن و همین طور مقداری بخار آب و حرارت می‌باشد.[1] مانند :

CO₂+2H₂O+Q CH₄+2O₂ :متان

C₈H₁₈+12.5O₂ 8CO₂+9H₂O+Q : اكتان

1-3- انواع سوخت موتورهای درون سوز :

معمول‌ترین سوخت‌های رایج در موتورهای درون سوز، عبارت از، بنزین ، نفت ، گاز و گاز مایع و گازوئیل می‌باشد. كه چهار نوع اول در موتورهائی كه با سیستم جرقه شمع كار می‌كند مورد استفاده قرار می‌گیرند و گازوئیل نیز سوخت موتورهای دیزل را شامل می‌شود. [1]

1-4- انتخاب صحیح مخلوط سوخت :

باید دانست كه 23 درصد حجم هوا را اكسیژن تشكیل می‌دهد، كه در سوختن تاثیر دارد و 77 درصد بقیه شامل نیتروژن و سایر گازها است كه در عمل احتراق تاثیری ندارد. البته نیتروژن در حرارت‌های بالا تا حدودی می‌سوزد و ایجاد اكسید‌های ازت كرده، كه در آلودگی محیط زیست تاثیر بسزایی دارند.

بطوركلی یك مخلوط سوخت وهوا به نسبت 1 : 15 با در نظر گرفتن وزن صحیح آنها یك احتراق . كامل و طبیعی دارد. در صورتیكه مخلوط از نظر سوخت قوی تر باشد آنرا غنی و اگر هوا بیشتر باشد آنرا رقیق می‌گویند كه مخلوط سوخت‌های غنی را می‌توان از ایجاد دوده در اگزوز، كاهش یا ضعف قدرت و بالاخره گرم كردن موتور تشخیص داد. همینطور برای شناسائی مخلوط رقیق می‌توان از ایجاد شدن Back f iring در مدخل ورودی گاز و كاربراتور كه مهمترین عامل شناسائی این پدیده است، و همچنین دیر روشن شدن موتور ، ضعیف شدن قدرت موتورو بالاخره گرم كردن به این موضوع پی برد.

با توجه به منحنی شماره (1-1) كه در مورد بنزین است و از تغییر تنظیم كاربراتور بوجود آمده‌اند نشان می‌رسد كه ماكزیمم راندمان ، زمانی خواهد بود كه نسبت میزان هوا به سوخت 1 : 16 باشد و ماكزیمم قدرت هنگامی صورت می‌گیرد كه این میزان 1 : 12 می‌باشد. بنابراین تنظیم صحیح جایی بین این دو حد قرار دارد.

منحنی شماره(1-1) : اثر نسبت هوا و سوخت بر روی قدرت، با صرفه بودن
(اقتصادی) و تجزیه گازهای خروجی اگزوز (در مورد بنزین)

با توجه به منحنی‌ها مشاهده می‌شود، تنظیم كاربورا تور در حالتی كه نسبت اختلاط هوا و
سوخت 1 : 14 باشد می‌توان راندمان واقعی را تا 96 در صد راندمان ماكزیمم بالا ببرد. از منحنی‌های قسمت پائین شكل نیز مشاهد می‌شود كه در حالت اختلاط 1 : 15 میزان تولید منواكسید كربن كه گازی بیرنگ و تقریبا بی بو و لی خطرناك است به حداقل خود می‌رسد ، و تمام گاز سوخته شده بصورت دی اكسید كربن از اگزوز خارج می‌شود. [1]

1-5 - سوخت گاز مایع و استفاده از آن در موتور(1)

با توجه به جدول شماره (1-1) ملاحظه می‌شود، گاز طبیعی ( Natural gas ) گرچه سوخت مناسب و دارای ارزش حرارتی خیلی خوب در حدود 55830 كیلوژول در هر كیلوگرم (24000 Btu . در پوند) می‌باشد. معهذا آنرا نمی‌توان براحتی بصورت مایع مورد استفاده قرار داد. زیرا باید دانست كه برای تبدیل آن به مایع در حدود 15000 تا 18000 سانتی متر جیوه ( 197 تا 236 اتمسفر) فشار لازم است و در نتیجه لزوم ایجاد مخازن عظیم و یا كم حجم ولی سنگین بمنظور تحمل فشار چنین گازی مقرون بصرفه نخواهد بود.

جهت دریافت فایل آشنائی با خواص گاز مایع و امكان استفاده از آن در موتورهای درون سوز لطفا آن را خریداری نمایید