بررسی عملکرد واکنشگر شیمیایی سه منظوره در یک موتور ۱.۷ لیتری پرخوران در حالت استفاده از سوخت ترکیبی گاز طبیعی و بنزین

در این مقاله عملکرد یک موتور اشتعال جرقه ای پرخوران که در آن از ترکیب سوخت های گاز و بنزین استفاده شده و عملکرد واکنشگر شیمیایی سه منظوره در آن بمنظور بررسی میزان انتشار آلاینده ها و دست یابی به بهترین راندمان تبدیل بررسی شده است. استفاده از سوخت گاز طبیعی به عنوان یکی از سوختهای جایگزین با داشتن عدد اکتان زیاد بهمراه سوخت بنزین سبب کاهش آلاینده ها و ایجاد تنوع در منابع سوخت مصرفی خودروها شده و بعنوان یک ایده جدید مورد توجه خودروسازان دنیا واقع شده است. با توجه به اینکه پاشش گاز موجب کاهش بازده تنفسی می شود و بر روی بیشینه ی گشتاور تاثیر می گذارد، استفاده از موتورهای اشتعال جرقه ای مجهز به سامانه پرخوران، مورد توجه طراحان موتور می باشد. مصرف سوخت کمتر، توان و بازده زیادتر نسبت به موتورهای تنفس طبیعی با حجم یکسان، از مزایای یک موتور پرخوران است. انجام آزمون موتوری نشان می دهد در حدود نسبت اختلاط جرمی ۳۰ درصد دو سوخت در دور rpm ۳۰۰۰، مصرف سوخت و پایداری احتراق در شرایط بهینه ای قرار می گیرد ضمن آنکه بیشینه توان موتور نیز در این نسبت اختلاط حاصل می شود.. استفاده از واکنشگرهای شیمیایی سه منظوره یکی از موثرترین روشهای کنترل آلایندگی برای موتورهای اشتعال جرقه ای (SI) می باشد.  بازده تبدیل گازهای آلاینده خروجی HC، CO و NOx بعنوان اصلی ترین موضوع در بررسی عملکرد و کارایی واکنشگر می باشد که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد در دمای محیط واکنشگر در حدود ثانیه ۵۰ به حداکثر دمایی خود می رسد و پس از آن در حد ثابتی باقی می ماند که در این حالت آلاینده های NOx و CO پس از گذران زمان گرمایش و راه اندازی واکنشگر نرخ تبدیل آلایندگی شروع شده و با نرخ زیاد به بازده تبدیل ۹۵% می رسد. شروع واکنش برای آلاینده HC با سوخت گاز CNG دیرتر صورت می پذیرد و در واقع واکنشگر به دمای بالاتری برای شروع واکنش نیاز دارد.

Keywords:

Catalyst , Turbocharged engine , CNG and Gasoline combination , Exhaust emission , واکنشگر سه راهه , موتور پرخوران , ترکیب سوخت بنزین و CNG , آلایندگی