مدلسازی ترمودینامیکی موتور HCCI و بررسی تاثیر سوخت های مختلف در عملکرد موتور با استفاده از دیدگاه قانون اول و قانون دوم ترمودینامیک
/امید نجفی کیا
: فنی مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۴
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک گرایش نیرو محرکه
۱۳۹۴/۱۱/۲۸
تبریز
بدلیل وجود معایبی در موتورهای بنزینی و دیزلی که در کنار مزیت هایشان هست , پیشنهادی مبنی بر طراحی موتورهای HCCIدر سال ۱۹۷۹ مطرح شد که حالتی بینابین از دو موتور بنزینی و دیزلی از نظر ساختار و عملکرد بوده به شکلی که با داشتن مزیتصهایی از هر دو نوع موتور SI و CI به دنبال رفع برخی نواقص این دو نوع موتور مرسوم بوده است .خواص به ارث بردهصی موتور HCCI از ایندو موتور شامل نحوهصی رسیدن سوخت به محفظه احتراق و نیز نحوهصی اشتعال سوخت در محفظه است که اولین خاصیت مشابه موتورصهای SI بوده، به شکلی که سوخت قبل از ورود به مفظه با هوای ورودی به طور کامل، مخلوط شده و به شکل کاملا همگن وارد محفظه احتراق میصشود .نحوه احتراق نیز که همانند موتورهای دیزل انجام میصپذیرد .یعنی عمل فشرده سازی تا حدی انجام میصپذیرد که مخلوط هوا و سوخت بصورت خودبخودی مشتعل میصگردد .البته از نظر نحوه عملکرد تفاوتصهایی بین موتور HCCI و دو نوع دیگر موتور وجود دارد که میصتوان به نسبت تراکم بالاتر موتور HCCI و یا دمای پایین شعله و به طبع آن پایین بودن نسبی دمای ماکزیمم در محفظه این نوع از موتورها اشاره کرد .عمدهصترین دلیل پیشنهاد این طرح و تلاش محققان برای جستجوی روشی برای استفاده از این تکنولوژی و تجزیه و تحلیل عملکرد این موتور کاهش آلایندگی در محیط زیست است که عمدهصترین میزان آن مربوط به آلودگیصهای تولید شده توسط خودروصها بیان شده است .این طرح به دلیل پایین بودن دمای اشتعال تولید کننده سطح پایینصتری از آلایندهصهایی نظیر NOx میصصباشد و ضرر کمتری به محیط زیست وارد می کند و در مقابل دارای بازده حرارتی قابل قبول می باشد .در انجام این پایان نامه سعی بر آن شده تا از دیدگاه قانون اول و دوم و بررسی سیکلی ایدهصآل و با استفاده از نرم افزار EES این تحلیل را انجام داده و نتایج را با تحقیقات انجام شده قبلی و نتایج حاصل از سایر شرایط کاری و با سایر موتورها مقایسه و یا تطبیق داد
Some defects of custom SI and CI engines made researchers to offer a new plan in 1979 which Its name is HCCI technology. This kind of engine is in between of those custom engines. HCCI engine by owning some common characters with those two different kinds of engines were designed to solve some problems of them beside keeping merits of their characters. Supplier system of fuel in HCCI engine is as same as SI engine. Fuel mixes with intake air and then enters to combustion chamber as a homogenous charge. But the form of ignition of this kind of engine is similar to DI engine. After intake stroke in chamber, piston moves upward and compresses the intake charge till It begins to ignite itself without any spark there. HCCI engine has some special characters other than those are in common with SI and CI engines. Some special characters of HCCI is high amount of compression ratio or low flame temperature and proportional low degree of temperature in combustion chamber. The main reason of presenting this plan is necessity of finding a solution to decrease the amount of pollutant in our environment and help It to remain healthy. This technology helps the engines make less pollutants like NOx. By this way we can have clean system of transportation and thus a healthier environment. In this project we tried to mix thermodynamic laws and use them in EES to investigate the operation of HCCI engine and do some comparisons with other conclusions have been achieved before