هدف از این پایان نامه بررسی سیستم سوخت رسانی CNG و نحوه کارکرد خودروهای گاز طبیعی می باشد
دانلود پایان نامه مهندسی مکانیک خودرو
بررسی سیستم سوخت رسانی CNG و نحوه کارکرد خودروهای گاز طبیعی
چکیده:
گاز طبیعی گازی است بی رنگ و سبک تر از هوا که بیشتر از گاز متان تشکیل می شود و سایر اجزای تشکیل دهنده آن اتان، پروپان، بوتان و ئیدرو کربورهای سنگین تر می باشند و ناخالصی های آن نیز شامل نیتروژن، دی اکسیدکربن، سولفید هیدروژن و بالاخره آب که همیشه با گاز طبیعی استخراج شده از مخازن همراه است می باشد. ترکیبات گاز طبیعی متفاوت بوده و بستگی به نوع میدان گازی دارد که از آن بدست امده است در این میان گاز اتان برخی از میدانها در صد قابل ملاحظه ای ( تا حدود ده درصد یا کمی بالاتر) را تشکیل می-دهد.
فناوری خودروهای گازسوز, دارای تاریخچه طولانی و در عین حال پراکنده ای است. طی دهه های گذشته که نگرانی ها در مورد اوضاع محیط زیست و تولید انرژی, بیشتر مورد توجه قرار گرفت, گاز طبیعی نیز بیش از پیش به عنوان جایگزین سوختهای سنتی خودروهای دیزلی و بنزینی مطرح شده است و نتایج حاصل شده در این مدت نشان می دهد در صورتی که توازنی بین نقاط قوت و ضعف فناوری سوخت و خودرو برقرار شود,گاز طبیعی, شایستگی ارتقا از یک سوخت جایگزین به یک جایگزین واقعی سوختهای موجود را خواهد یافت. آغاز استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت خودروها به زمانی بر می گردد که ایتالیایی ها استفاده از خودروهای با سوخت گاز طبیعی را قبل و در طول جنگ جهانی دوم, هنگامی که بنزین گران بوده و به صورت گسترده در خودروهای جنگی استفاده می شد, به یک واقعیت بدل کردند و اکنون دارای بیش ازسیصدو هشتاد هزار خودروی گاز سوز و حدود پانصد جایگاه سوختگیری می باشند نمونه اولیه خودروهای گازسوزی که در ایتالیا مورد استفاده قرار می گرفتند .
علاوه بر ایتالیا سایر کشورها نیز در این زمینه فعالیت گسترده ای را آغاز نموده و تاکنون در رابطه با توسعه این صنعت از رشد قابل توجهی برخوردار بوده اند. دو شوک نفتی در سالهای 1974 و 1979 و پیرو آن بروز محدودیتهای ناشی از وابستگی به سوختهای متکی بر نفت، عامل اصلی رونق استفاده از گازطبیعی در کشورهای مختلف بود. تا اواخر سال 1980، تعداد خودروهای تولید شده توسط سازندگان خودروهای گازسوز بسیار محدود بود، پس از آن فعالیتهای بین المللی مهمی در مورد خودروهای با سوخت گاز طبیعی آغاز شد و در ادامه انجمن انرژی جهان از سال 1995 در توکیو گازطبیعی را رسما به عنوان یک گزینه برای جایگزینی سوختهای حمل و نقل اعلام کرد. با توجه به مسائل زیست محیطی و آلودگی هوا، برنامه های مربوط به گازسوز نمودن خودروها در سطح اروپا، آمریکا و سایر کشورهای صنعتی به سرعت درحال گسترش می باشد. طبق آخرین آمار منتشره توسط انجمن بین المللی خودروهای گاز سوز در سال 2006 بیش از پنج میلیون خودرو با سوخت گازطبیعی در جهان درحال تردد می باشند.
کانادا یکی از پیشگامان صنایع خودروهای گاز سوز بوده که در این زمینه به پیشرفت های زیادی نائل شده است، آنها برنامه خودروهای گازسوز خود را در سال 1982, با یافتن یک پشتیبان قوی برای حمایت از برنامه خود در کشور آغاز کردند. آقای مک گیر وزیر آموزش عالی, علوم و ارتباطات کانادا در آن سالها اولین کسی بود که یک پارچه سفید را روی لوله اگزوز اتوبوسی شهری قرار داد, که با یک روش نسبتاً ساده, به جای استفاده از سوخت دیزل, از سوخت گاز طبیعی استفاده می کرد. وی بدین ترتیب نشان داد که سوخت جدید در مقایسه با موتور دیزل معمولی, دوده ندارد و هوا را سیاه نمی کند. در سال 1986 نیز یک صندوق تحقیق و توسعه خودروهای گازسوز توسط دولت کانادا تاسیس شد و تا سال 1994 بیش از پانزده میلیون دلار کانادا را برای پروژه های تحقیقاتی مختلف مربوطه تخصیص داد.
کلمات کلیدی:
گاز طبیعی فشرده
سیستم سوخت رسانی CNG
نحوه کارکرد خودروهای گاز طبیعی
فهرست مطالب
مقدمه
فصل اول: آشنایی با سیستم سوخت رسانی CNG
گاز طبیعی متراکم
مقایسه خواص گاز طبیعی با سوخت های مایع
مقایسه انتشار ذرات آلوده کننده از خودروهای گاز طبیعی،بنزینی، گازوئیلی و گاز مایع
اصول خودروهای گاز طبیعی
بررسی ایستگاه سوخت رسانی CNG
تعاریف و اصول ایستگاه
طرح شماتیکی تجهیزات ایستگاه CNG
سیستم اندازه گیری گاز در ورود به درایر
تجهیزات ایستگاه سوخت رسانی CNG
نمونه ایستگاه استاندارد CNG
بررسی سیستم تراکم در ایستگاه CNG
نمونه ای از درایر و فیلتر گاز در ایستگاه CNG
مجموعه کمپرسور
مکانیزم و تجهیزات کمپرسور
محفظه و موقعیت کمپرسور در ایستگاه سوخت رسانی
مقایسه کمپرسورهای رفت و برگشتی و سانتریفوژ
قسمت های مختلف کمپرسور
سیستم خنک کاری
سیستم بازیافت
سیستم PLC
جمع اوری اطلاعات و کنترل نظارتی
سیستم پردازش ایستگاه CNG از راه دور
سیستم کنترل موتور
تشریح اصول و روشهای سوخت رسانی و ذخیره سازی
بررسی فرآیند سیستم با سه مخزن
بررسی سیستم توزیع کننده
شماتیک سیستم سوخت مدار بسته به همراه تجهیزات خودروی طبیعی
سیستم مکانیکی سوخت مدار باز خودروی گاز طبیعی
سیستم ذخیره سوخت داخل خودرو تجهیز شده، با شیرهای ایمنی
فصل 2:معرفی و بررسی کامل انواع درایرهای ایستگاه سوخت رسانی CNG و طراحی آنها
مقدمه
اهمیت استفاده از درایر گاز طبیعی در ایستگاه های سوخت رسانی
عمده ترین دلایل جذب رطوبت از گاز طبیعی در ایستگاه CNG
استاندارد میزان آب بخار در ترکیب گاز طبیعی
بررسی انواع درایرها
طرز کار درایرهای تبریدی
تجهیزات و شماتیک اصول کارکرد درایر تبریدی
اصول عملکرد درایرهای جذبی
ویژگی های سه نوع درایر مورد استفاده ایستگاه CNG
مقایسه درایرهای تبریدی و جذبی
بررسی درایرهای فشار بالا و درایرهای فشار پایین
مزایای درایرهای فشار بالا
مزایای درایرهای فشار پایین
آشنایی با انواع مواد جاذب رطوبت
بررسی چند استاندارد و استخراج نتایج مفید
راهنمای انتخاب درایر
نکاتی در مورد نصب و طراحی خشک کن ها یا درایرها
مشخصات طراحی درایر و تجهیزات مربوطه
فصل 3:طراحی مخزن عمودی درایر
ضخامت پوسته و کله گی برای فشار داخلی
محاسبة ضخامت نازل ها و پدهای تقویتی
