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

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 مطالب:

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

چكیده ............................................................................................................................................................................ 2

فهرست اختصارات بكاربرده شده و علائم ................................................................................................................... 3

فصل اول : سوخت و انواع آن

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

1-2- احتراق سوخت هیدروكربنه................................................................................................................................ 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- تركیبات ................................................................................................................................................. 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 كار ...................................................................................................................................................... 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 كم مصرف................................................................................................................... 22

2-2-5- معایب سیستم كم 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 كاركرد این موتورها

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

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

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

3-2-1- سیكل otto ........................................................................................................................................... 30

3-2-2- سیكل دیزل............................................................................................................................................ 30

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

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

3-5- آنالیز و عملكرد 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 كم 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 كاتالیزور............................................................................................................... 50

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

4-7- آلاینده‌های كنترل  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 كه در آمریكا به اجرا  در آمده‌اند................................................................................ 60

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

فصل پنجم : بررسی اثرات گازسوز كردن یك سری موتور‌های خاص از نظر  عملكرد  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 عملكرد موتور............................................................................................................................... 65

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

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

5-2-2- تست عملكرد موتور............................................................................................................................... 68

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

5-4- موتور سیكلت..................................................................................................................................................... 76

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

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

5-5- بررسی عملكرد و كیفیت كیت‌های گازسوز تولیدی در كشور....................................................................... 80

5-5-1- موتور پیكان 1600................................................................................................................................. 82

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

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

فصل ششم : بررسی كلی  معایب و مزایای گازسوز كردن موتورهای بنزینی و نتیجه گیری

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

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