تاثیر افزودن گاز طبیعی به هوای ورودی در کوبش یک موتور بنزینی نسبت تراکم متغیر

بر اساس تحقیقات گذشته در موتورهای اشتعال جرقه ای با افزایش نسبت تراکم، بازده حرارتی افزایش می یابد. از طرفی افزایش نسبت تراکم احتمال وقوع کوبش را نیز افزایش می دهد. از آنجا که گاز طبیعی نسبت به بنزین مقاومت بیشتری در برابر کوبش دارد، به نظر می رسد ترکیب گاز طبیعی و بنزین می تواند مزایای هر دو سوخت را همزمان داشته باشد و امکان افزایش نسبت تراکم را فراهم کند. بسیاری از خودروهای داخل کشور شرایط استفاده از دو سوخت، اما به طور مجزا را دارند. نتایج ارائه شده در این مطالعه بر اساس حجم عظیمی از داده های ترکیب سوخت در یک موتور تک سیلندر با قابلیت تغییر نسبت تراکم به جهت طراحی موتور اشتعال جرقه ای تجاریی با مزایای یاد شده صورت گرفته است. برای فراهم کردن شرایط ترکیب گاز طبیعی و بنزین یک سیستم سوخت رسانی انژکتوری با انژکتور گاز و بنزین و سیستم کنترل آن طراحی و ساخته شد. از آنجا که عملکرد موتور اشتعال جرقه ای به متغیرهای زیادی وابسته است در این مطالعه سرعت موتور و بار موتور روی rpm1800 و حالت تمام بار تنظیم شد و نسبت تراکم، نسبت هم ارزی، زاویه شروع پاشش هر دو سوخت و آوانس جرقه متغیر در نظر گرفته شد. با توجه به اینکه هدف این پایان نامه بررسی اثر افزودن گاز طبیعی به بنزین در نسبت هم ارزی و ترکیب سوخت مشخص است. حالت کاملاً بنزین سوز به عنوان شرایط پایه برای ترکیب سوخت در نظر گرفته شد و ترکیب های دیگر بر اساس درصد حجمی بنزین و ما بقی گاز برای دست یابی به نسبت هم ارزی معین تنظیم شد. در این مطالعه از آوانس جرقه به عنوان عامل موثر در وقوع کوبش برای تمام حالت ها استفاده شده است. داده های تجربی برای دو نسبت هم ارزی (0/85و 0/95)، دو نسبت تراکم (8 و 9) و پنج ترکیب سوخت (0/100، 0/85، 0/75، 0/65و 0/55بنزین) ثبت شده است. بر اساس نتایج حاصله هیچ کوبشی در نسبت هم ارزی 0/85مشاهده نشد. تغییر نسبت تراکم از 8به 9 آوانس جرقه شروع کوبش را 5تا 10 درجه کاهش می دهد. در شرایط وقوع کوبش با تغییر ترکیب سوخت از 0/100 به 0/55بنزین تعداد سیکل همراه با کوبش به نصف کاهش می یابد. کاهش درصد بنزین از 0/100به 0/55علاوه بر کاهش تعداد سیکل های همراه با کوبش، کسر آلاینده های منواکسید کربن و هیدروکربن نسوخته را کاهش می دهد. هر چند افزودن گاز طبیعی به بنزین تغییرات سیکلی را افزایش می دهد.