دانلود پایان نامه : آشنائي با خواص گاز مايع و امكان استفاده از آن در موتورهاي درون سوز

دانلود پایان نامه : آشنائي با خواص گاز مايع و امكان استفاده از آن در موتورهاي درون سوز

تعداد صفحات: 108

فرمت فایل: word

دسته بندی:

قیمت: 5200 تومان

تعداد نمایش: 464 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 17 آوریل 2016

به روز رسانی در: 17 آوریل 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

5200 تومان – خرید

دانلود پایان نامه : آشنائي با خواص گاز مايع و امكان استفاده از آن در موتورهاي درون سوز 

 

مقدمه :

ايران كشور ما داراي منابع سرشار نفت و گاز مي‌باشد  و چنانكه بر همه روشن است مقادير عظيم  گازهاي طبيعي حاصل از استخراج  نفت  تا همين چند سال بيش بدون  هيچگونه استفاده  سوزانده شده و از بين ميرفت.  بنابراين با وجود گاز طبيعي  فراوان  در ايران  و در نتيجه  در دسترس بودن و ارزاني آن و سوختن تميز با ارزش حرارتي  قابل ملاحظه آن همه اينها و خيلي خواص ديگر ميتواند انسان را بر آن دارد كه از گاز نيز مثل ساير مواد سوختني حاصل از نفت درسوخت ماشين‌ها و دستگاه‌هاي  سوختي استفاده كنند بطوركلي در دنيا  امروزه  مهمترين سوخت مورد استفاده در انواع موتورهاي درون  سوز شامل : بنزين ، گازوئيل، گاز و گاز مايع مي‌باشند كه همه  از تركيبات هيدركربورها مي‌باشند.كه ميزان استفاده از هر كدام  از مواد  سوختني فوق در هر منطقه در درجه اول به فراواني و ارزاني بستگي  دارد.

 

چكيده :

هدف از اين بررسي آشنائي به خواص گاز مايع و امكان استفاده از آن در موتورهاي درون سوز  مي‌باشد. و چنانكه  خواهيم ديد موتورهاي گاز مايع سوز شبيه انواع بنزيني است.  ولي نظر به سوخت ويژه‌اي كه در اين موتورها بكار مي‌رود ، نياز به برخي و سايل و ابزاري مخصوص بخو د دارد . مطالب   مورد بحث در اين مجموعه صرفا يك بررسي مقدماتي  جهت شناسايي ساختمان سيستم سوخت رساني موتورهاي گاز مايع سوز و نحوه كارآنها مي‌باشد .

كه در ادامه اين بحث به بررسي كامل انواع سوخت ‌هاي گازي مورد  استفاده در موتورهاي بنزيني و همچنين به نحوه كار موتورهاي بنزيني و گازي مي‌پردازيم كه همچنين  به بررسي  انواع آلاينده‌هاي موجود  در موتورهاي بنزيني و گازي و همچنين مقايسه بين آنها از نظر ميزان  آلاينده‌ها و همچنين به بررسي تاثير گاز سوز كردن موتورهاي  بنزيني از نظر عملكرد موتور و مقايسه بين موتورهاي بنزيني و گازي از نظر عملكرد مي‌پردازيم كه به صورت يك سري نمودار‌ها و داده‌هاي آماري به دست  آمده از يك سري منابع ، آورده شده و در كل به نتيجه گاز سوز كردن موتور مي‌پردازيم و در  پايان يادآور  مي‌شويم كه در صورت  گاز سوز شدن صحيح اتوميبل‌ها كاركرد  آنها تفاوت چشم گيري نكرده و  قدرت و كشش ماشين حدود 5 درصد نسبت به بهترين حالت كار با بنزين ( كه معمولا  ماشين‌ها هيچ وقت در اين حالت نمي‌باشد) پائين مي‌آيد كه به هيچ وجه محسوس  نمي‌باشد.

 

فهرست اختصارات بكاربرده شده و علائم :

وسايل نقليه سوخت جايگزين…………………………………… Vehcile Fuelled Alternativel AFV

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

هيات نظارت بر منابع هواي كاليفرنيا…………… Board Resources Air California CARB

گاز طبيعي فشرده  شده…………………………………………………….. Gas Natural Compressed CNG

سيستم كاهش غلظت اكسيژن  نيتروژن در موتورهاي كم  مصرف……………………………….. De_No x

عامل خرابي……………………………………………………………………………………………….. DF

تزريق مستقيم……………………………………………………………………………………………….. Enjection Direct DI

خودروهاي سازگار با محيط زيست Vehicle friendly Environmentally Ennaced EEV

چرخه مجدد گازهاي خروجي………………………………………   Recirculation Gas Exhaust EGR

اتحاديه و سايل نقليه گازي اروپا Associution Vehicle Gas Natural European ENGVA

خود روهايي كه آلايندگي آنها معادل صفر است Vehicle Emmission Zero  Equivalent EZEV

تزريق مستقيم بنزين…………………………………………………………. Enjection Direct Gasoline GDI

هيدروكربنها…………………………………………………………………………………………………….. Carbons Hydro HC

موتور احتراق  داخلي…………………………………………………….. Engine Combustion Internal ICE

وسايل نقليه سبك……………………………………………………………………………. Vehicle Duty Light LDV

گاز مايع طبيعي………………………………………………………………………….. Gas Natural Liquified LNG

صافي Nox رقيق…………………………………………………………………………………………… LNT

گازمايع نفت طبيعي…………………………………………………………….   Gas Petroleum Liquified LPG

اتحاديه گاز مايع نفت طبيعي…………… Association Gas Petroleum Liquified LPGA

وسايل نقليه گاز طبيعي………………………………………………………………… Vehicle Gas Natural NGV

اتحاديه وسايل نقليه گاز طبيعي……………….. Association Vehicle Gas Natural NGVA

هيدرو كربن‌هاي غير متان…………………………………… gases organic methane Non- ‌NMHC

اكسيدهاي نيتروژن……………………………………………………………………………………. oxides Nitrogen NOx

توليد كنندگان قطعات اوليه………………………….. Manufacture Equipment original OEM

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

قسمت در ميليون…………………………………………………………………………………….. million Per Part PPM

اتسوگيو متري…………………………………………………………………………………………………. Stoichiometric SM

وسايل نقليه با آلودگي  بسيار كم………………….. Vehicle Emission Low Super  SULEV

كل هيدروكربن‌ها………………………………………………………………………….. Carbons Hydro Total THC

وسايل نقليه با آلودگي فوق العاده كم…………………… Vehicle Emission Low ultra ULEV

وسايل نقليه با آلودگي صفر……………………………………………………. Vehicle Emission Zero ZEV

 

فصل اول : سوخت و انواع آن

1-1- عوامل قابل اهميت در انواع سوخت :

-بايستي داراي ارزش حرارتي قابل ملاحظه‌اي باشد

-درحرارت‌هاي كم نيز بتواند بصورت بخار در آيند

-بخار سوخت بتواند با مخلوط مناسب اكسيژن فوراً بسوزد

-توليداتي كه از احتراق چنين سوخت‌هايي حاصل مي‌شود بايستي زيان آور نبوده  و  براي سلامت محيط  زيست خطرناك نباشد

-آنها را بتوان در شرايط طبيعي حمل و نقل كرده ، چه از نظر سادگي عمل  و چه از نظر اصول ايمني 

– توليد آنها از نظر اقتصادي مناسب باشد.

-سيستم مصرف مصرف كننده اقتصادي باشد. [1]

1-2- احتراق سوخت هيدروكربنه :

سوختن بطورعموم عبارت  است از تركيب با اكسيژن كه به منجر به ايجاد محصولي بنام اكسيد مي‌شود. سوختن ممكن است خيلي سريع و يا كند باشد. مثلا زنگ زدگي آهن به نتيجه تركيب آهن با اكسيژن بمدت طولاني  است و يا سوختن ذغال چوب خيلي سريع انجام  مي‌شود.

در موتورهاي درون سوز نيز تركيب ماده سوختني با اكسيژن اتفاق مي‌افتد و نتيجه توليد اكسيدهاي كربن كه اغلب شامل منواكسيد و دي اكسيد كربن و همين طور مقداري بخار آب و حرارت مي‌باشد.[1] مانند :

CO2+2H2O+Q CH4+2O2  :متان

C8H18+12.5O2  8CO2+9H2O+Q : اكتان

1-3- انواع سوخت موتورهاي  درون  سوز :

معمول‌ترين سوخت‌هاي رايج  در موتورهاي درون سوز، عبارت از، بنزين ، نفت ، گاز و گاز مايع و گازوئيل  مي‌باشد. كه چهار نوع اول در موتورهائي كه با سيستم جرقه شمع كار مي‌كند مورد استفاده قرار مي‌گيرند و گازوئيل نيز سوخت موتورهاي ديزل  را شامل  مي‌شود. [1]

1-4- انتخاب صحيح مخلوط سوخت :

بايد دانست كه 23 درصد حجم هوا را اكسيژن تشكيل مي‌دهد، كه در سوختن تاثير دارد و 77 درصد بقيه شامل نيتروژن و ساير گازها است كه در عمل احتراق تاثيري ندارد. البته نيتروژن در حرارت‌هاي بالا تا حدودي مي‌سوزد و ايجاد اكسيد‌هاي ازت كرده، كه در آلودگي محيط زيست تاثير بسزايي دارند.

بطوركلي يك مخلوط سوخت وهوا به نسبت 1 : 15 با در نظر گرفتن وزن صحيح آنها يك احتراق . كامل و طبيعي دارد. در صورتيكه مخلوط از نظر سوخت  قوي تر باشد آنرا غني و اگر هوا بيشتر باشد آنرا  رقيق مي‌گويند كه مخلوط سوخت‌هاي غني را مي‌توان از ايجاد  دوده در اگزوز، كاهش يا ضعف قدرت و بالاخره گرم كردن موتور تشخيص  داد. همينطور  براي شناسائي مخلوط رقيق مي‌توان  از ايجاد شدن Back f iring در مدخل  ورودي گاز و كاربراتور كه مهمترين عامل شناسائي اين پديده است، و همچنين  دير روشن شدن موتور ، ضعيف شدن قدرت موتورو بالاخره گرم كردن به اين موضوع پي برد.

.

.

 

1-9- مزيت استفاده از LNG  بجاي CNG به عنوان سوخت .

LNG در مقايسه با گاز طبيعي فشرده  شده (CNG ) داراي مزيت‌هايي است . عدد اكتان بالاتر، يكنواختي، ثبات ، كيفيت و سرعت سوخت گيري بالاتر ( حدود 10 الي40 گالن در هر دقيقه ) از مزيت‌هاي آن به حساب مي‌آيد. LNG ازلحاظ چگالي حجمي انرژي وساير خصوصيات، مشابه گازوئيل است و در خودروهاي سنگين مي‌توان ازآن بعنوان سوخت استفاده نمود. اين نوع خودرو‌ها برعكس خودروهاي سواري با محدوديت فضا  جهت ذخيره سازيLNG مواجه نيستند. از سوي ديگر  به سبب توقف‌هاي طولاني در خودروهاي سواري ، سوختLNG مناسب اين نوع خودرو‌ها نيست زيرا به مرور زمان تبخير  مي‌شود. البته بايد داشت كه هم سرعت تبخير و هم ميزان تبخير ،بستگي مستقيم به مقدار و سرعت  نشتيLNG دارد. ابعاد و نوع محيطي كه در آن LNG تبخير مي‌شودو نيز شرايط  جوي وميزان فشار LNG  بر سرعت و ميزان تبخير تا حدي تاثير گذار است. مقادير كم LNG كه از خودرو نشت مي‌كند به محض تماس با سطح زمين بخار مي‌شود .

-در دماي منفي 160 درجه فارنهايت، بخار LNG در هوا شناور مي‌شود و به سرعت در فضاي محيط ، منتشر مي‌شود. هرگونه نشتي عمده كه باعث ايجاد  بخار متراكمي از LNG شود بر اثر حرارت زمين به سرعت در فضا منتشر مي‌شود كه در اين بين باد نيز درانتشار بخار حاصل از تبخير LNG موثر است.

-براي خودروهايي كه عمر مفيد آنها حدود 3 سال است و يا مصرف ساليانه آنها تقريبا 1200 گالن مي‌باشد (خودروهاي سواري و سبك ) ، سوخت CNG مناسب تر است. البته بايد توجه داشت كه اين امر باعث نمي‌شود تا از اهميتLNG كاسته شود. بدين ترتيب كه CNG مورد را مي‌توان از تبخير  LNG و با هزينه‌اي بسيار پايين به دست آورد . بنابراين خودروهايي با سوخت LNG همچنين خودروهايي كه سوخت CNG مصرف مي‌كنند مي‌توانند از يك جايگاه توزيع سوخت براي سوخت  گيري استفاده كنند.

LNG به عنوان سوخت داراي ويژگي‌هاي متعددي است كه عبارتند از:

1-چگالي بالا: از آنجايي كه LNG بصورت مايع مي‌باشد ، مايع مقدار زيادي از اين سوخت  را در فضاي كوچكي  ذخيره نمود. در خودروها عوامل چون حداقل وزن ، سوخت، و بيشترين مسافت پيموده شده در هر گالن  از مزيت‌هاي يك سوخت به حساب مي‌آيند و در انتخاب نوع  سوخت از اهميت بالايي برخوردار مي‌باشند.

2-سرعت سوختگيري : زمان سوختگيري كاميون‌ها بزرگ با سوخت LNG حدود 4 الي 6 دقيقه است  اخيراً ميزان خلوص متان در LNG توليد شده ، بيش از99 درصد رسيده است اين خلوص بالا در سوخت LNG ، عملكرد منظم و صحيح سيستم سوخت رساني وموتورخودروها مي‌شود، در نتيجه ميزان مصرف و نيز آلايندگي  خودروها به نحو چشمگير كاهش مي‌يابد.

3-قابل حمل و دسترسي آسان : سوخت LNG را مي‌توان در مخازني به ظرفيت پانزده هزار و پانصد گالن، روي تريلرها، واگن‌هاي قطار و يا كاميون‌هاي كوچكتر و نيز در مخازن 30 ميليون گالني در كشتي‌هاي مخصوص حمل LNG از جايي به جاي ديگر منتقل نمود. براي انتقال LNG به جايگاه‌هاي توزيع سوخت ، بيشتر از تريلر‌هاي مخصوص اين كار استفاده مي‌شود.

4-تاسيسات توزيع سوخت كم هزينه تر : براي بدست آوردن LNG غالبا گاز طبيعي را به صورت مايع در آورده سپس بوسيله كاميون آنرا حمل مي‌كنند، بدين ترتيب با كمترين هزينه از تاسيسات موجود نظير خطوط لوله انتقال گاز طبيعي و منابع تامين گاز ارزان قيمت مي‌توان حداكثر استفاده را نمود.

5-مخازن  ذخيره سازي سبك تر

6-عدم كاهش كارايي موتورها با سوخت LNG

7-شباهت به سوخت‌هاي فعلي : جداي از مسائل اقتصادي، انگيزه و مشوق اصلي صاحبان و مديران ناوگان حمل و نقل  جاده‌اي براي تبديل  خود روها به LNG ، شباهت LNG  به سوخت‌هاي متعارف فعلي و شفافيت عملكرد خودرو‌ها با اين نوع سوخت است. [3]

1-10- عوامل عدم پذيرش LNG به عنوان سوخت خودروها

1-دماي بسيار پايين : يكي از عواملي كه باعث شده است تا LNG كمتر از سوخت‌هاي گازي مورد استقبال قرار گيرد، دماي بسيار  پايين آن است

2-سوختيگري : در اكثرمواقع لوله ها، شيرها ، تجهيزات اندازه گيري و شيلنگ‌هاي سوخت  گيري كه  مخزن ذخيره سازيLNG را به خودرو  متصل مي‌كند قبل از شروع عمليات سوخت گيري بايد خنك شوند اين عمل باعث تبخير بخشي از سوخت مي‌شود. استفاده از ساير روش‌ها با استفاده از پمپ ، يا فشار باعث به حداقل رسيدن ميزان تبخير LNG مي‌شود.

3-حداكثر ميزان  سوختگيري : يك مخزن  ذخيره سازي سوخت كه تحت دماي بسيار پايين است را نمي‌توان كاملا  پر نمود. بايد فضايي را براي گازهاي تبخير شده خالي نگاه داشت. هرگز نبايد مخزن ذخيره  سازي LNG را پر نمود زيرا اين امر باعث افزايش بيش از حد فشار داخل مخزن مي‌شود ، امروزه سيستم‌هاي سوخت گيريLNG طوري طراحي شده‌اند كه هنگام پر شدن حجم معيني از مخزن بطور خودكار ، عمل سوخت گيري را متوقف  مي‌كنند.

4-ذخيره سازي در خودرو : اگرچه LNG بصورت  مايع در خودرو ذخيره مي‌شود، اما قبل از ورودبه موتور بايد مجددا به گاز تبديل شود. در حالت مطلوب ، عمل تبخير LNG مي‌بايست در پايين‌ترين  درجه ممكن  صورت گيرد. اين امر سبب خواهد شد تا چگالي بار سوخت وارد شده به موتور و در نتيجه شدت موتورافزايش يابد در مجموع مي‌توان گفت LNG مي‌تواند جايگزين خوبي براي سوخت‌هاي متعارف و متداول امروزي  باشد .قيمت LNG و گازوئيل در كشورهاي مختلف جهان از قيمت  بنزين پايين تر است.

هزينه‌هاي تعمير و نگهداري خودروهاي با سوخت LNG  نيز به دليل مرغوبيت  اين سوخت ،كمتر ازساير خودر‌ها ست. احتراق عاري از دود و آلايندگي LNG باعث افزايش طول عمر شمع ها، كاهش تعداد دفعات  تعويض روغن و ميزان  فرسودگي قطعات موتور مي‌شود. با در نظر گرفتن اين عوامل هزينه‌هاي مربوط به خودروهاي  با سوخت LNG بسيار پايين تر از خودروهاي بنزيني و گازوئيل خواهد شد. [3]

.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد.

پاسخ دهید