مقاله آشنائی با خواص گاز مایع و امکان استفاده از آن در موتور های درون سوز

Word 6 MB 34609 91
مشخص نشده مشخص نشده تاسیسات - مکانیک
قیمت: ۹,۱۰۰ تومان
دانلود فایل
  • بخشی از محتوا
  • وضعیت فهرست و منابع
  • مقدمه :

    ایران کشور ما دارای منابع سرشار نفت و گاز می‌باشد  و چنانکه 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 که از گاز نیز مثل سایر مواد سوختنی حاصل از نفت در سوخت ماشین‌ها و دستگاه‌های  سوختی استفاده کنند بطورکلی در دنیا  امروزه  مهمترین سوخت مورد استفاده در انواع موتور های درون سوز شامل : بنزین ، گازوئیل، گاز و گاز مایع می‌باشند که همه  از ترکیبات هیدرکربورها می‌باشند.که میزان استفاده از هر کدام  از مواد  سوختنی فوق در هر منطقه در درجه اول به فراوانی و ارزانی بستگی  دارد.

     

    چکیده :

    هدف از این بررسی آشنائی به خواص گاز مایع و امکان استفاده از آن در موتورهای درون سوز  می‌باشد. و چنانکه  خواهیم دید موتور های گاز مایع سوز شبیه انواع بنزینی است.  ولی نظر به سوخت ویژه‌ای که در این موتورها بکار می‌رود ، نیاز به برخی و سایل و ابزاری مخصوص بخو د دارد . مطالب   مورد بحث در این مجموعه صرفا یک بررسی مقدماتی  جهت شناسایی ساختمان سیستم سوخت رسانی موتور های گاز مایع سوز و نحوه کارآنها می‌باشد .

    که در ادامه این بحث به بررسی کامل انواع سوخت ‌های گازی مورد  استفاده در موتور های بنزینی و همچنین به نحوه کار موتور های بنزینی و گازی می‌پردازیم که 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 کردن موتورهای  بنزینی از نظر عملکرد موتور و مقایسه بین موتورهای بنزینی و گازی از نظر عملکرد می‌پردازیم که به صورت یک سری نمودار‌ها و داده‌های آماری به دست  آمده از یک سری منابع ، آورده شده و در کل به نتیجه گاز سوز کردن موتور می‌پردازیم و در  پایان یادآور  می‌شویم که در صورت  گاز سوز شدن صحیح اتومیبل‌ها کارکرد  آنها تفاوت چشم گیری نکرده و  قدرت و کشش ماشین حدود 5 درصد نسبت به بهترین حالت کار با بنزین ( که معمولا  ماشین‌ها هیچ وقت در این حالت نمی‌باشد) پائین می‌آید که به هیچ وجه محسوس  نمی‌باشد.

    فصل اول : سوخت و انواع آن

    1-1- عوامل قابل اهمیت در انواع سوخت :

    -بایستی دارای ارزش حرارتی قابل ملاحظه‌ای باشد

    -درحرارت‌های کم نیز بتواند بصورت بخار در آیند

    -بخار سوخت بتواند با مخلوط مناسب اکسیژن فوراً بسوزد

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

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

    - تولید آنها از نظر اقتصادی مناسب باشد.

    -سیستم مصرف مصرف کننده اقتصادی باشد. [1]

    1-2- احتراق سوخت هیدروکربنه :

    سوختن بطورعموم عبارت  است از ترکیب با اکسیژن که به منجر به ایجاد محصولی بنام اکسید می‌شود. سوختن ممکن است خیلی سریع و یا کند باشد. مثلا زنگ زدگی آهن به نتیجه ترکیب آهن با اکسیژن بمدت طولانی  است و یا سوختن ذغال چوب خیلی سریع انجام  می‌شود.

    در موتورهای درون سوز نیز ترکیب ماده سوختنی با اکسیژن اتفاق می‌افتد و نتیجه تولید اکسیدهای کربن که اغلب شامل منواکسید و دی اکسید کربن و همین طور مقداری بخار آب و حرارت می‌باشد.[1] مانند :

    CO2+2H2O+Q CH4+2O2  :متان

    C8H18+12.5O2  8CO2+9H2O+Q : اکتان

    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. که چهار نوع اول در موتورهائی که با سیستم جرقه شمع کار می‌کند مورد استفاده قرار می‌گیرند و گازوئیل نیز سوخت موتورهای دیزل  را شامل  می‌شود. [1]

    1-4- انتخاب صحیح مخلوط سوخت :

    باید دانست که 23 درصد حجم هوا را اکسیژن تشکیل می‌دهد، که در سوختن تاثیر دارد و 77 درصد بقیه شامل نیتروژن و سایر گازها است که در عمل احتراق تاثیری ندارد. البته نیتروژن در حرارت‌های بالا تا حدودی می‌سوزد و ایجاد اکسید‌های ازت کرده، که در آلودگی محیط زیست تاثیر بسزایی دارند.

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

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

    (تصاویر در فایل اصلی موجود است)

     

    با توجه به منحنی‌ها مشاهده می‌شود، تنظیم کاربورا تور در حالتی که نسبت اختلاط هوا و

    سوخت 1 : 14  باشد می‌توان راندمان واقعی را تا 96 در صد راندمان ماکزیمم بالا ببرد. از منحنی‌های قسمت پائین  شکل نیز مشاهد می‌شود که در حالت اختلاط 1 : 15 میزان  تولید منواکسید کربن که گازی  بیرنگ  و تقریبا بی بو و لی خطرناک است به حداقل خود می‌رسد ، و تمام گاز سوخته شده بصورت دی اکسید کربن 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 کیلوژول در هر کیلوگرم (24000 Btu . در پوند)  می‌باشد. معهذا آنرا نمی‌توان براحتی بصورت مایع مورد استفاده قرار داد. زیرا باید دانست که 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 کم حجم ولی سنگین بمنظور تحمل فشار چنین گازی  مقرون بصرفه نخواهد بود.

    (جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)

  • فهرست:

    مقدمه ............................................................................................................................................................................. 1

    چکیده ............................................................................................................................................................................ 2

    فهرست اختصارات بکاربرده شده و علائم ................................................................................................................... 3

    فصل اول : سوخت و انواع آن

    1-1- عوامل قابل اهمیت در انواع سوخت ................................................................................................................. 5

    1-2- احتراق سوخت هیدروکربنه................................................................................................................................ 5

    1-3- انواع سوخت موتورهای  درون  سوز ................................................................................................................. 6

    1-4- انتخاب صحیح مخلوط سوخت........................................................................................................................... 6

    1-5 - سوخت  گاز مایع  و استفاده از آن در موتور.................................................................................................... 8

    1-6- معرفی گازهای طبیعی مورد استفاده در موتورهای بنزینی........................................................................... 10

    1-6-1- تعریف (LNG)....................................................................................................................................... 10

    1-6-2- ترکیبات ................................................................................................................................................. 10

    1-6-3- چگونگی ذخیره آن................................................................................................................................. 11

    1-6-4- چگونگی سرد نگه داشتن آن................................................................................................................ 11

    1-6-5- علت استفاده از LNG به عنوان سوخت ماشین‌ها و وسایل نقلیه................................................... 11

    1-7- تعریف ( CNG )................................................................................................................................................. 12

    1-8- تعریفLPG ........................................................................................................................................................ 12

    1-9- مزیت استفاده از LNG  بجای CNG به عنوان سوخت................................................................................... 13

    1-10- عوامل عدم پذیرش LNG به عنوان سوخت خودروها.................................................................................. 15

    فصل دوم : موتورهای گاز مایع  سوز

    2-1- چگونگی کار ...................................................................................................................................................... 17

    2-1-1- سیستم‌های نسل اول............................................................................................................................ 18

    2-1-2- سیستم تبدیل نسل دوم....................................................................................................................... 18

    2-1-3- سیستم ‌های تبدیل نسل سوم.............................................................................................................. 19

    2-2- موتورهای مخصوص سوخت گازی................................................................................................................... 22

    2-2-1- موتورهای گاز سوز مجهز به سیستم جرقه به سه دسته تقسیم می‌شوند........................................ 21

    2-2-2- امتیازات سیستم استوگیومتری............................................................................................................ 21

    2-2-3- معایب سیستم استوگیومتری............................................................................................................... 22

    2-2-4- محاسن سیستم کم مصرف................................................................................................................... 22

    2-2-5- معایب سیستم کم مصرف..................................................................................................................... 22

    2-3- سیستم سوخت رسانی..................................................................................................................................... 23

    2-3-1- سیستم سوخت رسان نسل اول........................................................................................................... 24

    2-3-2- سیستم رسان نسل دوم........................................................................................................................ 25

    2-3-3- سیستم سوخت رسانی نسل سوم......................................................................................................... 26

    فصل سوم : موتورهای مورد استفاده درسوخت‌های گازی و ویژگی آنها و عوامل  موثر در کارکرد این موتورها

    مقدمه........................................................................................................................................................................... 29

    3-1- صنعت تبدیل..................................................................................................................................................... 30

    3-2- سیکل موتورهای دیزلی و otto........................................................................................................................ 30

    3-2-1- سیکل otto ........................................................................................................................................... 30

    3-2-2- سیکل دیزل............................................................................................................................................ 30

    3-3- بازده حرارتی  موتور.......................................................................................................................................... 30

    3-4- نسبت هوا به سوخت........................................................................................................................................ 30

    3-5- آنالیز و عملکرد موتور ...................................................................................................................................... 30

    - آنالیز گاز.............................................................................................................................................................. 30

    3-5-1-تاثیرات روی بازده موتور......................................................................................................................... 30

    3-5-2-تاثیرات روی خروجی............................................................................................................................. 30

    3-5-3-تاثیرات روی قابلیت اشتغال ................................................................................................................. 30

    3-6- ویژگی سوخت................................................................................................................................................... 30

    3-7- ویژگی ‌های احتراق ......................................................................................................................................... 30

    3-7-1- حرارت احتراق در واحد حجم.............................................................................................................. 30

    3-7-2- ضریب Wobbe..................................................................................................................................... 38

    فصل چهارم : آلودگی خودروها

    مقدمه........................................................................................................................................................................... 30

    4-1- آلاینده‌های موتورها........................................................................................................................................... 30

    4-2- راههای آلودگی.................................................................................................................................................. 30

    4-3- برنامه وسایل نقلیه با آلودگی کم CARB........................................................................................................ 30

    4-4- آلاینده‌های موتورهای احتراق داخلی............................................................................................................. 30

    4-5- عامل میزان آلایندگی موتورهای  گازسوز....................................................................................................... 49

    4-5-1- سیستم احتراق ..................................................................................................................................... 49

    4-5-2- فن آوری استفاده از کاتالیزور............................................................................................................... 50

    4-6- سیستم‌های عیب یاب  قابل  نصب بر روی  خودرو( OBD).......................................................................... 54

    4-7- آلاینده‌های کنترل  شده................................................................................................................................... 30

    4-7-1- نوع اول از خودروها............................................................................................................................... 30

    4-7-2- نوع دوم از خودروها............................................................................................................................... 55

    4-7-3- خودروهای نوع سوم.............................................................................................................................. 57

    4-8- انتشار گازهای آلاینده در دماها ی مختلف موتور........................................................................................... 58

    4-9- استاندارد آلودگی............................................................................................................................................... 60

    4-9-1- استاندارد‌هایی که در آمریکا به اجرا  در آمده‌اند................................................................................ 60

    4-9-2- قوانین  مربوط به آلاینده‌ها در اروپا...................................................................................................... 62

    فصل پنجم : بررسی اثرات گازسوز کردن یک سری موتور‌های خاص از نظر  عملکرد  موتور  و آلایندگی آن و مقایسه  با حالت  بنزین سوز آنها

    5- 1- نمونه موتور 4 سیلندر  تزریق مستقیم ......................................................................................................... 63

    5-1-1- آلودگی.................................................................................................................................................... 63

    5-1-2- تست عملکرد موتور............................................................................................................................... 65

    5-2- نمونه ماشینg523 ........................................................................................................................................... 66

    5-2-1- تست آلودگی ......................................................................................................................................... 67

    5-2-2- تست عملکرد موتور............................................................................................................................... 68

    5-3- هوندا سیویک 6/1............................................................................................................................................. 70

    5-4- موتور سیکلت..................................................................................................................................................... 76

    5-4-1- تست آلودگی.......................................................................................................................................... 77

    5-4-2- تست عملکرد موتور............................................................................................................................... 80

    5-5- بررسی عملکرد و کیفیت کیت‌های گازسوز تولیدی در کشور....................................................................... 80

    5-5-1- موتور پیکان 1600................................................................................................................................. 82

    5-5-2- موتور پژو 405....................................................................................................................................... 83

    نتایج حاصله................................................................................................................................................................. 84

    فصل ششم : بررسی کلی  معایب و مزایای گازسوز کردن موتورهای بنزینی و نتیجه گیری

    6-1- مزایا و معایب گازسوز کردن............................................................................................................................. 86

    مراجع ................................................................................................................................................................... 91

     

    منبع:

    - بررسی اجمالی موتورهای گاز مایع سوز توسط هوشنگ بهرامی – انتشارات دانشگاه شهید چمران اهواز – دانشکده کشاورزی

    2- سایت اینترنتی www.NGV.com

    3- سایت اینترنتی www.itanetwork.org

    4- میزان آلایندگی خودروهای گاز سوز – انتشارات سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور

    5- نگاهی به صنعت CNG در جهان – انتشارات سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور

    6- سایت اینترنتی www.iangv.org

موتور درون ‌سوز موتورهاي درون سوز (موتورهاي احتراق داخلي) ريشه لغوي موتور درون سوز يا موتور احتراق داخلي ترجمه عبارت انگليسي Intrer combustion Engine است. و به موتورهايي گفته مي‌شود که سوخت در داخل محفظه موتور سوزانده مي‌شود. نگا

موتورهاي درون سوز (موتورهاي احتراق داخلي( ريشه لغوي موتور درون سوز يا موتور احتراق داخلي ترجمه عبارت انگليسي Intrer combustion Engine است. و به موتورهايي گفته مي‌شود که سوخت در داخل محفظه موتور سوزانده مي‌شود. نگاه اجمالي يک موتور احتراق داخ

موضوع : علم تکنولوژي مواد فصل اول طبقه بندي مواد کار 1- طبقه بندي مواد کار 1-1- تعريف تکنولوژي مواد: علمي که درباره استخراج، تصفيه، آلياژ کردن، شکل دادن، خصوصيات فيزيکي، مکانيکي، تکنولوژيکي، شيميايي و عمليات حرارتي بحث مي‌کند، تکنولوژي

سرب عنصری سنگین، سمی و چکش‌خوار است به رنگ خاکستری کدر که در جدول تناوبی عناصر با نشان Pb و عدد اتمی 82 نمایان می‌شود. هنگامی که تازه تراشیده شده سفید مایل به آبی است اما در معرض هوا به رنگ خاکستری تیره تبدیل می‌شود. سرب سنگین‌ترین عنصر پایدار است. برخی خواص سرب خاصیت هدایت الکتریکی سرب پایین است و این فلز به‌شدت در برابر پوسیدگی مقاومت می‌کند و به همین علت از آن برای نگهداری ...

گرچه زیست شناسی بر خلاف علم فیزیک که معمولا سیستم های زیست شناختی را بر حسب اشیایی که تسلیم قوانین فیزیکی تغییر نا پذیر تشریح شده با ریاضیات را توصیف نمی کند، با اینحال توسط بسیاری از اصول و مفاهیم اصلی توصیف می گردد که شامل: جامعیت، تکامل، تنوع، تسلسل، هم ایستایی و فعل و انفعالات می گردد. جامعیت: زیست شیمی، سلول ها و کد وراثتی واحد ها و فرهایند های رایج جامع بسیاری وجود دارد که ...

تاریخچه عنصر کربن بطور طبیعی در تمام دنیا بصورت گسترده ا ی در اشکال مختلف کریستالی، منظم شده و بی شکل توزیع و پراکنده شده است. کربن و گرافیت در اشکال مختلف ساخته شده شان رتج مختلفی از خواص حرارتی، الکتریکی و شیمیایی را نشان می دهند که این خواص با انتخاب مواد اولیه و عملیات حرارتی که در حین ساخت بروی آن انجام می گیرد بستگی داشته و کنترل می گردد. مواد پایه کربنی بعلت پیوند های ...

بررسي و معرفي انواع موتورهاي احتراق داخل: موتور ديزل: موتور ديزل توسط رادولف ديزل طراحي و به اصطلاح اختراع شد. در موتورهاي بنزيني بنزين قبل از ورود به سيلندر با هوا مخلوط شده و سپس تا اندازه اي که به خودسوزي نيفتد تحت فشار قرار ميگيريد و با جرقه

مقدمه با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی در زمینه نفت و گاز هر روز شاهد هستیم که سیستم های قدیمی که با انواع سوخت فسیلی سنگین مانند مازوت و نفت و گاز کار می کردند دچار تغییر و دگرگونی می شوند. ا مروزه به دلیل مسائل و مشکلات زیست محیطی و آلودگی ناشی از سوخت اینگونه سوخت های فسیلی، پائین بودن راندمان حرارتی، عمر کم تجهیزاتی که در ارتباط با این سوختها هستند و غیر اقتصادی بودن آنها دیده ...

طرز کار موتور موشک های فضایی مقدمه: یکی از عجیب ترین کشفیات انسان دسترسی به فضا است که پیچیدگی و مشکلات خاص خود را دارد. راه یابی به فضا پیچیده است، چرا که باید با بسیاری از مشکلات روبرو شد. مثلا: - وجود خلا در فضا - مشکلات گرما و حرارت - مشکل ورود مجدد به زمین - مکانیک مدارها - ذرات و باقی مانده های فضا - تابش های کیهانی و خورشیدی - طراحی امکانات برای ثابت نگه داشتن اشیا در بی ...

-هدف و دیدگاه کلی 1-1- مقدمه با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی در زمینه نفت و گاز هر روز شاهد هستیم که سیستم های قدیمی که با انواع سوخت فسیلی سنگین مانند مازوت و نفت و گازکار می­کردند دچار تغییر و دگرگونی می­شوند.ا مروزه بدلیل مسائل و مشکلات زیست محیطی و آلودگی ناشی از سوخت اینگونه سوخت های فسیلی، پائین بودن راندمان حرارتی، عمر کم تجهیزاتی که در ارتباط با این سوختها هستند و غیر ...

ثبت سفارش
تعداد
عنوان محصول