آلاينده هاي اتومبيل (قسمت ۴)

وسائط نقليه از چهار طريق هوا را مسموم مي نمايند:1- مخزن بنزين2- كاربراتور3-كارتر 4-اگزوز

كه با تبديل كردن سوخت اتومبيل به گاز اين الودگي به طور چشم گيري كم مي شود

چنانچه بخواهيم از تجربيات كشور هايي چون امريكا٬ژاپن٬هلند٬انگلستان وايتاليا در كاهش الودگي هوا استفاده كنيم بايستي رانندگان نسبت به تبديل كردن خودروهاي خود به گاز اقدام كنند واين عمل نه تنها ميزان الودگي هوا رابه طور قابل ملاحظه اي كاهش ميدهد . بلكه از نظر صرفه جويي ريالي در سوخت رقم بالايي را به شرح زيرنشان مي دهد

گاز سوز كردن اتومبيل هاي بنزيني حدود10درصداز سروصداي موتور رامي كاهدودر مجموع قطعات نسبت بهم نرم تر كار مي كنندوباعث افزايش طول عمر قطعات موتور مي شود كه ان هم به علت كاهش رسوبات در محفظه هاي احتراق ورودي سوپاپهاوسرپيستونهاست كه نتيجتا هزينه تعميرات موتور كاهش وهمچنين به علت تميز ماندن روغن موتورامكان استفاده بيشتراز ان را ميسر مي نمايد.

تكنولوژي كنترل الايندها در خودرو

1.طرح موتور

2.برگشت دود

3.سيستم جرقه زني

4.كاتاليست ها

درطرح موتور بسياري از جزييات برانتشار الايندها موثرند كه مهمترين پارامترهاي ان عبارتند از:

طرح محفظه احتراق:

منبع اصلي انتشارهيدرو كربنها سوخت نسوخته اي ايست كه با ديواره هاي محفظه احتراق تماس پيدا ميكند از اين رو مساحت ديواره هاي محفظه احتراق را بايد حد امكان كم گرفت حالت مطلوب شكل كروي است كه در عمل ساختش مقدور نيست .

سوختي كه وارد سيلندر ميشود بايد حالت گردابي داشته با شد تا بهتر و سريعتر بسوزد. شايد مهتر از ان تامين حركت گردابي دراطراف شمع باشد.بدين ترتيب مخلوط سوخت وهوا اسانتر مشتعل ميشود.بهتراست شمع دروسط قرارگيرد زيرا بدين ترتيب با كاهش مسافتي كه جبهه^ء شعله مي پيما يد احتمال انفجار سوخت و كوبش كمتر ميشود.

نسبت تراكم :

هر چه نسبت تراكم بالاتر باشد بازده گرمائي موتور بيشتر است و عملكرد بهترو مصرف سوخت پا يين تر دو عيب ناشي از نسبت تراكم بالا كوبش موتور و افزايش الا يندگي No_x مي باشد.كه با تو سعه سيتمهاي الكترونيكي وتغير طرح محفظه احتراق وتعبيه 4 سوپاپ درسر سيلندر ميتوان انتظار افزايش نسبت تراكم را داشت.

زمان بندي متغير سوپاپ ها.

كه به سه دسته 1.مكانيكي 2. هيدروليكي 3. الكترونيكي تقسيم ميشوند :

اثر تنظيم زماني سوپاپها بر انتشار الايندها ميتواند كاملا چشمگير باشد. كه مهمترين ان قيچي سوپاپها است هنگامي كه سوپاپ هوا هنوز باز است وسوپاپ دود هنوز بسته نشده طول اين مدت تايين كننده مقدار دودي است كه پس از بسته شدن سوپاپ دود در سيلندر قرار مي گيرد كه باعث كاهش دماي واكنش ميشود و در نتيجه بر انتشار Nox اثر ميگذارد.

همچنين براي شارژ بهتر سيلندر از هوا زودتر باز شدن سوپاپ هوا در دور ارام مناسب است(اوانس بودن سوپاپ) زيرا اينرسي مخلوط هوا و سوخت كم است وميل به شارژ سيلندر ندارد و اگر زمان باز بودن سوپاپ هوا بيش از حد باشد (ريتارد بودن سوپاپ) در دور ارام هنگام بالا امدن پيستون براي تراكم باعث برگشت مخلوط هوا وسوخت به سيلندر ميشود در دورهاي بالا به علت اينرسي بالا مخلوط سوخت/هوا حتي پس از بالا امدن پيستون امكان تراكم وجود دارد ومخلوط همچنان از سوپاپ هوا به داخل سيلندر مي ايد در نتيجه ريتارد بودن سوپ هوا مناسب است.

مشكل انجاست كه با بيشترباز ماندن سوپاپ هوا قيچي سوپاپ ها بيشتر ميشود ودر دور ارام سبب افزايش انتشار هيدرو كربنها ميشود كه با ايجاد سيستم هاي الكترونيكي براي تنظيم سوپاپ ها ان نيز مرتفع شده.

طرح منيفولد:

جريان گاز در منيفولد هوا ودود موضوع بسيار پيچيده ئي است به علت تغييرات گذرا در جريان گاز كه نه تنها از تغييرات دور موتور بلكه از عمل تلمبه زني سيلندر ها نيز ناشي ميشود كه باعث ايجاد نوسان فشار در منيفولد ميشود اگر منيفولد هاي هوا و دود طوري طراحي شوند كه در لحظه مناسب موج فشار را برگردانند بازده حجمي به شدت زياد ميشود امروزه خودروهايي با طول مني فولد متغير ساخته شده است كه در دور پايين طول ان افزايش ميابد كه سبب ايجاد بهتر ميشود ودر دور هاي بالاترطول ان كاهش ميابد كه سبب شارژ سريعتر وكاملتر سيلندر ميشود .

لايه بندي سوخت :

اگر بتوان مخلوط هوا /سوخت را به صورتي وارد سيلندر كرد كه در اطراف شمع مخلوط غني تري فراهم كرد ان گاه ميشود كل مخلوظ را فقيرتر در نظر گرفت كه سبب صرفه جويي در مصرف سوخت ميشود ولي همچنان مشكل توليد noxبه قوت خود باقي است براي رفع اين مشكل به تازگي شركتهاي ميتسوبيشي وبنزو...تكنولوژي GDI را ابداع كردهاند كه در ان سوخت مستقيما داخل سيلندر پاسيده ميشود و توسط باز گردانندهاي سر پيستون سوخت را در اطراف شمع غنيتر كرد و مخلوط را نيز به صورت كاملا لايه بندي در اورد همچنين در نوع پيشرفته ان از انژكتور هايي براي پاشش سوخت آب درون سيلندر استفاده شده است كه سبب كاهش دماي احتراق ميشود و كاهش nox را به دنبال دارد

برگشت دود:

اين سيستم را به دو دسته EGR داخلي وخارجي تقسيم ميكنيم

كه در نوع EGR داخلي توسط زمان بندي متغير سوپاپها ميتوان دود بيشتري داخل سيلندر نگه داشت كه سبب كاهش دما احتراق ودر نتيجه nox ميشود.

در نوعEGR خارجي همان طور كه در شكل ميبينيد دود توسط يك سري لوله وسوپاپ هاي كنترل شونده توسط يونيتهاي ساده به داخل مني فولد هوا هدايت ميشود كه با هوا مخلوط ميشود وداخل سيلندر ميرود نكته مهم در صد برگشت دود است كه اگر بيش از 30 درصد شود سبب ايجاد HC ميشود وبالا رفتن مصرف سوخت ميشود .

سيستم هاي جرقه زني:

سيستم هاي جرقه زني به دو طريق ميتواند بر انتشار الايندها موثر باشد

1.كيفيت جرقه 2.زمان جرقه

كيفيت جرقه توانايي مخلوط را براي انفجار تعيين ميكند هر چه عمر جرقه بيشتر باشد توانايي اشتعال مخلوط هاي فقير بالاتر رفته واحتمال تك كار كردن موتور كمتر ودر نتيجه انتشار هيدرو كربن هاي نسوخته كمتراست.

زمان جرقه زني اهميت اشكاري دارد در سيستم هاي نوين جرقه زني زمان جرقه زني حاصل تعادل بين توان ,راندمان, مصرف سوخت والايندگي است كه در نمودار مقابل تاثير ان را ميبينيد

نكته مهم اين است كه زمان جرقه بر توليد co تاثير ندارد و فقط به مخلوط سوخت/هوا بسته است.آموزش مكانيك خودرو در صورت توليد nox سيستم جرقه زني زمان جرقه را ريتارد ميكند كه نوع قديمي ان را مشاهده ميكنيد.

تهيه كننده : مهندس علي بهبودي