|
بهره‌گیری از موتور استرلینگ به منظور بهبود عملکرد و مصرف سوخت یک موتور احتراق داخلی از طریق بازیابی حرارت گازهای خروجی
|
| علی قاسمیان، سید سجاد کاشی |
|
|
|
چکیده: (632 مشاهده) |
| از مجموع انرژی تولید شده در موتورهای احتراق داخلی در بهترین حالت حدود 30 تا 40 درصد به کار مکانیکی مفید تبدیل میشود و مابقی از طریق گازهای خروجی و سیستمهای خنککاری موتور به محیط اطراف منتقل میشود. بازیابی حرارت خروجی از اگزوز موتورهای احتراق داخلی میتواند به عنوان یک راه حل برای رفع این مشکل درنظر گرفته شود. در پژوهش پیشرو، مدلسازی یک موتور استرلینگ برای بازیابی حرارتی موتور احتراق داخلی با استفاده از روش مرتبه دوم انجام میشود. در روش مذکور مدلسازی با فرض انجام فرایندها به صورت آدیاباتیک و دخیل کردن عملکرد واقعی مبدلهای حرارتی، مقاومت جریان عبوری، انتقال حرارت دیواره ها، اثر شاتل، هیسترزی و نشت سیال عامل شرایط عملکرد واقعی موتور استرلینگ GPU-3 شبیه ساز میگردد. برای این کار از یک الگوریتم حل اختصاصی استفاده میشود. به منظور استفاده از موتور استرلینگ برای بازیابی حرارتی موتور احتراق داخلی، فرض استفاده از کولر موتور استرینگ در مسیر سیال خنک کننده موتور احتراق داخلی و هیتر موتور استرلینگ در مسیر دودهای خروجی ناشی از احتراق موتور احتراق داخلی درنظر گرفته میشود. تغییرات دما و دبی جرمی دود خروجی از موتور احتراق داخلی در سرعتهای مختلف، تغییرات عملکرد موتور استرلینگ را موجب میشود. موتور استرلینگ در حالت بیشینه، قابلیت افزودن توان 10 تا 5/8 اسب بخار و گشتاور 20 تا 22 نیوتن متر در دروهای 1000 تا 6000 دور بر دقیقه موتور به احتراق داخلی را دارا میباشد. این افزایش توان در شرایطی که هیچ سوخت اضافهای سوزانده نشده است، باعث کاهش شاخص مصرف سوخت ویژه ترمزی از 3/46% تا 3/8% میشود. همچنین با استفاده از موتور استرلینگ در شرایط مختلف کاری علاوه بر افزایش گشتاور موتور احتراق داخلی، میتوان برخی از افتهای گشتاوری در دورهای ابتدایی و انتهایی موتور احتراق داخلی و نوسانات گشتاور در دورهای میانی موتور احتراق داخلی را به خوبی اصلاح نمود. |
شماره‌ی مقاله: 6 |
| واژه‌های کلیدی: بازیابی حرارت خروجی، موتور استرلینگ، تجزیه و تحلیل مرتبه دوم، مدل آدیاباتیک، ترکیب موتور استرلینگ و موتور احتراق داخلی |
|
|
متن کامل [PDF 2744 kb]
(148 دریافت)
|
|
نوع مطالعه: مطالعه پژوهشي |
موضوع مقاله:
موتورهاي دورگه و استرلينگ
|
|
|
|
|
|
|
| ارسال نظر درباره این مقاله |
|
|
|
