سيستم های کنترل الکترونيکی سوخت و جرقه ساژم و بوش و تأثير آنها بر ميزان آلايندگی، پایان نامه بررسی و مقايسه | شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

پایان نامه بررسی و مقایسه سیستم های کنترل الکترونیکی سوخت و جرقه ساژم و بوش و تأثیر آنها بر میزان آلایندگی، مهندسی مکانیک

عنوان:  پایان نامه بررسی و مقایسه سیستم های کنترل الکترونیکی سوخت و جرقه ساژم و بوش و تأثیر آنها بر میزان آلایندگی، مهندسی مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانیک گرایش حرارت و سیالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۱۱۴

چکیده:
پیشرفت صنایع و کارخانجات و همچنین نیاز رو به رشد زندگی بشر برای استفاده از دستاوردهای صنایع مختلف از یک سو و از سوی دیگر هجوم زندگی ماشینی و فرهنگ شهر نشینی همه و همه نیاز به نوعی همزیستی بین انسان و صنعت را بیان می کند، همزیستی که در کنار تمام مزایای خود تا کنون ضررهای زیاد به انسان و محیط زندگی او و سایر موجودات زده است.
سالهاست که از حضور غیر قابل انکار و غیر قابل صرف نظر خودرو در دل خیابانها، پارکینگ منازل و محیط زیست ما می گذرد و هیچگاه نخواسته ایم که این موجود صنعتی رااز حضور در زندگیمان کنار بزنیم. علی رغم این حضور پرکار و فعال امروزه خودرو به عنوان یکی از اصلی ترین منابع آلاینده ی هوا،آب، خاک و در کل محیط زیست معرفی و شناخته شده است. افزایش انواع آلاینده های اولیه و ثانویه، گازهای گلخانه ای، بحث داغ ازن و افزایش بیماری های عصبی، قلبی و عروقی تنفسی و… از پیامدهای گازهای خروجی از موتور خودروها می باشند.
کشورهای صنعتی و پیشتاز در صنعت خودرو برای کاهش سطح آلودگی خودروها و کنترل میزان تولید آلاینده های مختلف برای کارخانه های سازنده ی خودرو قوانین محدود کننده ای وضع کرده اند. که هدف اصلی آنها حرکت به سمت خودروهای بدون آلودگی (ZEV) می باشد.
گازهای سمی و خطرناکی که از اگزوز خودروها منتشر می شود نتیجه احتراق ناقص سوخت می باشد و در صورتی که بتوان فرایند احتراق را به دقت کنترل کرد تاثیر بسیار مطلوبی بر کیفیت گازهای خروجی از اگزوز خواهد داشت. پیش شرط لازم برای کنترل میزان آلاینده ها اعمال مدیریت موثر سوخت و در مفهومی کاملتر مدیریت موتور می باشد. به این معنی که کیفیت مخلوط کنترل شود اما چون سیستم های سوخت رسانی سنتی (کاربراتور) قادر به انجام این وظیفه نبودند لذا به سرعت با سیستم های مدیریت موتور (Engine Management) جایگزین شدند. در کشور ایران نیز میزان آلودگی در شهرهای بزرگ به سطوح خطرناک آن رسیده است و مطالعات انجام شده حاکی از آن است که ۷۰% از آلودگی شهرهای ایران منشا خودرویی دارد. لذا با توجه به مفاهیم فوق شرکتهای خودروسازی ایرانی بر آن شدند که همپای تکنولوژی خودروسازی جهانی اقدام به طراحی و یا تولید خودروهای با موتور انژکتوری نمایند که از آن جمله می توان به پراید،زانتیا،پیکان، پژوRD، سمند، پژو۲۰۶، پژو پارس، نیسان وانت و … اشاره داشت. سیستم های مدیریت موتور در طرح های مختلف از سوی شرکتهای سازنده ی این سیستم ها تولید می شود که می توان به طرح زیمنس، ساژم، بوش و … اشاره کرد.
در این تحقیق سعی بر آن بوده تا ضمن معرفی دو نوع سیستم سوخت رسانی ساژم و بوش (غیر مولتی پلکس) به تاثیر آنها بر میزان آلایندگی های ناشی از احتراق در موتورهای چهار زمانه ی بنزینی بپردازیم. در ابتدا با توجه به اهمیت مسئله ی آلودگی و آلاینده ها و تاثیر زیانبار آن بر محیط زیست و همچنین سلامت انسان به شرح این معضل پرداخته می شود. در ادامه ضمن بیان اصول حاکم بر سیستم های انژکتوری مدیریت موتور ، به طور خلاصه به معرفی دو نوع از سیستم های سوخت رسانی بوش و ساژم که بر روی خودروهای ساخت داخل نصب هستند و همچنین مقایسه ی آنها از نظر ساختار می پردازیم. در ادامه یک تحلیل آماری را از چگونگی کارکرد خودروهای مختلف ساخت داخل و خارج از نظر میزان مصرف سوخت و تولید آلاینده ها خواهیم داشت که در اینجا لازم است به این نکته توجه شود که این جداول و اعداد ارقام از سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور تهیه شده است و کاملا مبنای علمی و آزمایشی (تجربی) دارد.

فهرست مطالب
عنوان
مقدمه
فصل اول: آلودگی
۱-۱- تعاریف
۱-۲- آلاینده های اصلی
۱-۲-۱- ذرات معلق
۱-۲-۲- منواکسید کربن
۱-۲-۳- دی اکسید گوگرد (SO2)
۱-۲-۴- ترکیبات آلی فرار (VOC)
۱-۲-۵- اکسیدهای نیتروژن
۱-۳- لایه ازن
۱-۳-۱- ازن در تروپوسفر
۱-۳-۲- ازن در استراتوسفر
۱-۴- اثر گلخانه ای:
۱-۴-۱- عوامل موثر بر اثر گلخانه ای
۱-۴-۲- کنترل اثر گلخانه ای
فصل دوم: تولید آلودگی در موتورهای اشتعال جرقه ایSI
۲-۱- آلودگی موتورهای اشتعال جرقه ایSI
۲-۲- آلاینده های خروجی از اگزوز و عوامل موثر بر آنها
۲-۲-۱- هیدروکربن ها:
۲-۲-۲- منواکسید کربن:
۲-۲-۳- اکسیدهای نیتروژن:
۲-۳- آلودگی تبخیری
۲-۴- آلودگی محفظه میل لنگ
۲-۵- آلودگی سرب
فصل سوم: معرفی سیستم های انژکتوری
۳-۱- احتراق
۳-۱-۱- اکسید کننده ها
۳-۱-۲- محصولات احتراق:
۳-۱-۳- تحلیل استوکیومتری احتراق
۳-۱-۳-۱- احتراق کامل و ناقص:
۳-۱-۳-۲- شرایط احتراق:
۳-۱-۴- نسبت هوا به سوخت:
۳-۱-۵- اختلاط سوخت و هوا:
۳-۲- بررسی سیستم های سوخت رسانی انژکتوری ساژم و بوش
۳-۲-۱- سیستم انژکتوری طرح ساژم
۳-۲-۱-۱- تشریح سیستم
۳-۲-۱-۲- محل قرار گیری اجزاء و قطعات سیستم
۳-۲-۱-۳- معرفی سیستم
۳-۲-۱-۴- واحد کنترل الکترونیک (ECU):
۳-۲-۱-۵- مشخصات واحد کنترل الکترونیک (ECU)
۳-۲-۱-۶- نحوه عملکرد ECU در شرایط مختلف
۳-۲-۲- سیستمهای انژکتوری Bosch MP 7.3
۳-۲-۲-۱- کاربرد:
۳-۲-۲-۲- استاندارد L4
۳-۲-۲-۳- سیستم عیب یاب نصب شده (EOBD)
۳-۳- عملکرد سیستم انژکتور
۳-۳-۱- رله دوبل انژکتور
۳-۳-۱-۱- سوئیچ در حالت off باشد.
۳-۳-۱-۲- سوئیچ در حالت On باشد.
۳-۳-۱-۳- هنگامیکه موتور در حال کار باشد قطعات زیر را تغذیه می کند.
۳-۳-۲- سنسور سرعت خودرو
۳-۳-۲-۱- وظیفه
۳-۳-۲-۲- توضیحات:
۳-۳-۲-۳- موقعیت قرار گیری
۳-۳-۳- سنسور دور موتور
۳-۳-۳-۱- وظیفه
۳-۳-۳-۲- توضیحات
۳-۳-۳-۳- موقعیت قرار گیری
۳-۳-۴- سنسور تعیین موقعیت میل سوپاپ
۳-۳-۴-۱- وظیفه
۳-۳-۴-۲- توضیحات
۳-۳-۴-۳- موقعیت قرار گیری
۳-۳-۵- سنسور دمای مایع خنک کننده موتور (فشنگی آب)
۳-۳-۵-۱- وظیفه
۳-۳-۵-۲- توضیحات
۳-۳-۶- سنسور دمای هوا
۳-۳-۶-۱- وظیفه
۳-۳-۶-۲- توضیحات
۳-۳-۶-۳- ویژگیهای الکتریکی
۳-۳-۷- سنسور ضربه
۳-۳-۷-۱- وظیفه
۳-۳-۷-۲- موقعیت قرار گیری
۳-۳-۸- سنسور اکسیژن بالادست
۳-۳-۸-۱- وظیفه
۳-۳-۸-۲- توضیحات
۳-۳-۹- سنسور وضعیت درچه گاز
۳-۳-۹-۱- وظیفه
۳-۳-۱۰- سوئیچ فشار فرمان هیدرولیک
۳-۳-۱۰-۱- وظیفه
۳-۳-۱۰-۲- موقعیت قرار گیری
۳-۳-۱۱- ECU انژکتور
۳-۳-۱۱-۱- وظیفه:
۳-۴- نحوه عملکرد سیستم انژکتوری bosch mp 7.3
۳-۴-۱- بررسی اجمالی
۳-۴-۲- سیکل جرقه و پاشش سوخت
۳-۴-۳- پاشش سوخت
۳-۴-۳-۱- تنظیم سوخت هنگامیکه موتور سرد، استارت زده می شود.
۳-۴-۳-۲- تنظیم سوخت دور آرام
۳-۴-۳-۳- عملکرد در دوره های گذرا
۳-۴-۳-۴- تنظیم دور در بار کامل
۳-۴-۳-۵- هماهنگی در سیکل پاشش سوخت
۳-۴-۳-۶- قطع پاشش سوخت هنگام شتاب منفی
۳-۴-۳-۷- اصلاح پاشش سوخت بوسیله سنسور اکسیژن
۳-۴-۳-۸- سیستم بهینه ساز مصرف سوخت با توجه به ارتفاع
۳-۴-۴- سیستم جرقه
۳-۴-۵- تنظیم اتوماتیک
۳-۴-۶- عملکرد سیستم تزریق هوا درون اگزوز
۳-۴-۷- عملکرد سیستم عیب یاب EOBD
۳-۴-۷-۱- شناسایی احتراق ناقص
۳-۴-۷-۲- پاشش هوا به اگزوز
۳-۴-۷-۳- دیاگرام راندمان مبدل کاتالیتیکی
۳-۴-۷-۴- خرابی سنسورهای اکسیژن
۳-۴-۸- نحوه محافظت از موتور
۳-۴-۹- سیستم تهویه مطبوع (مطابق با تجهیزات خودرو)
۳-۴-۱۰- عملکرد ساکن کننده خودرو
۳-۴-۱۰-۱- باز کردن قفل سیستم
۳-۴-۱۰-۲- فقل شدن با بستن سوئیچ
۳-۴-۱۱- سیستم اطلاع رسانی به راننده
۳-۴-۱۱-۱- لامپ هشدار دهنده کنترل کارکرد موتور
۳-۴-۱۱-۲- سیگنال دور سنج
۳-۴-۱۱-۳- سیگنال مصرف سوخت لحظه ای (با توجه به مدل خودرو)
فصل چهارم: خودرو سبز (بررسی خودرو ها از نظر میزان آلودگی و مصرف سوخت)
۴-۱- مقدمه
۴-۲- برچسب مصرف سوخت خودرو های بنزینی چیست و بیانگر چه اطلاعاتی است؟
۴-۳- کلاس یک خودرو چگونه تعیین می شود؟
۴-۳-۱- خودرو های سواری سبک :
۴-۳-۲- خودروهای باری سبک :
۴-۴- رتبه انرژی یک خودرو چگونه تعیین می شود؟
۴-۴-۱- معیار مصرف سوخت برای کلاس های MC، SC، C،MS و Large از خودرو های سبک :
۴-۴-۲- معیار مصرف سوخت برای بقیه کلاس ها :
۴-۵- تعیین رتبه انرژی :
۴-۶- اطلاعات برخی خودرو های دنیا
۴-۷- کم مصرفترین خودروهای ایران و جهان
۴-۷-۱- کم مصرفترین خودروهای سواری ایران
۴-۷-۲- کم مصرفترین خودروی جهان
۴-۸- سوخت مصرفی خودرو ها؟
۴-۸-۱- اندازه گیری و تعیین مصرف سوخت
۴-۸-۱-۱- چرخه شهری :
۴-۸-۱-۲- چرخه برون شهری:
۴-۸-۱-۳- چرخه ترکیبی:
۴-۹- آزمایش انتشار آلاینده های خودرو
۴-۱۰- چرا باید توصیه های کاهش مصرف سوخت را جدی بگیریم؟
نتیجه گیری:
منابع :
پیوستها:
فهرست شکلها
عنوان
شکل ۱-۱: نمونه هایی از منابع مولد آلودگی
شکل ۱-۲: توزیع مقادیر ازن در طول روز
شکل ۱-۳ : مراحل تغییر مولکول ازن
شکل ۱-۴ : نمایی از اثر گلخانه ای
شکل ۲-۱: درصد آلاینده های مختلف که از سه منبع خارج می شوند.
شکل ۳-۱: سنسور و عملگرهای مرتبط با واحد کنترل الکترونیک
شکل ۳-۲: نمای محفظه موتور و موقعیت قرار گیری اجزا
شکل ۳-۳: بررسی اجمالی
شکل ۳-۴: سیکل جرقه و پاشش سوخت
شکل ۴-۱: نمونه برچسب مصرف
شکل ۴-۲: نمونه تکمیل شده بر چسب
شکل ۴-۴: راهنمای نموداری استفاده از جداول راهنمای مصرف سوخت
شکل ۴-۵: محدوده تغییرا ت مصرف سوخت (در چرخه ترکیبی) و مصرف سالیانه سوخت برای کلاس های مختلف
شکل ۴-۶: مصرف سوخت و آلایندگی خودرو های در حال تردد
شکل ۴-۹: اندازه گیری و تعیین مصرف سوخت

فهرست جدولها
عنوان
جدول۲-۱: مقادیر معمول آلاینده ها در موتورهای اشتعال جرقه ای
جدول ۳-۱: اجزاء تشکیل دهنده سیستم انژکتوری طرح ساژم
جدول ۳-۲: مدلهای اصلی
جدول ۳-۳: شرح قطعات
جدول ۴-۱: معرفی کلاسهای مختلف خودروهای سواری سبک
جدول ۴-۲: معرفی کلاسهای مختلف حودروهای باری سبک
جدول ۴-۳: معیار های مصوب کلاسهای مختلف برای سالهای ۸۳ تا ۸۶
جدول ۴-۴: معیار مصرف سوخت برای بقیه کلاس ها
جدول ۴-۵: محدوده رتبه‌های انرژی خودرو بر چسب مصرف سوخت
جدول ۴-۶: اطلاعات مصرف سوخت خودروهای تولیدی کشور
جدول ۴-۷: اطلاعات مربوط به هزینه سالیانه بنزین مصرفی خودروهای بنزینی تولیدی ایران
جدول ۴-۸: اطلاعات برخی خودرو های دنیا
جدول ۴-۹: کم مصرفترین خودروهای سواری ایران
جدول ۴-۱۰: کم مصرفترین خودروی جهان
جدول ۴-۱۱: سوخت مصرفی خودرو ها
جدول ۴-۱۲: اندازه گیری و تعیین مصرف سوخت
جدول ۴-۱۳: آزمایش انتشار آلاینده های خودرو
جدول ۴-۱۴: مقایسه استانداردهای اروپایی

مقدمه

نگو آلودگی هوا بگو زلزله:
آمار را داشته باشید: «طبق آمار بانک جهانی، دولت ایران در سال ۲۰۰۶ متحمل پرداخت ۸ میلیارد دلار خسارت بابت آلودگی هوا شده است. رقم در سال ۲۰۰۴، ۸/۷ میلیارد و در سال ۲۰۰۱، ۱/۷ میلیارد دلار بوده است. طبق برآورد های این بانک، خسارت سالانه آلودگی هوا در سال ۲۰۱۶ میلادی به ۱۶ میلیارد دلار می رسد.» مخ تان سوت کشید؟ اما تنها این نیست که، آمار های سال گذشته مدیر طرح جامع کاهش آلودگی هوای تهران نشان می دهد روزانه ۲۷ تهرانی در اثر آلودگی هوا جان خود را از دست داده اند. براساس اعلام مشاور شهردار تهران در امور محیط زیست هم تنها در آبان ماه امسال ۳۶۰۰ نفر بر اثر آلودگی هوا در تهران جان باخته اند. مخ تان سوت کشید؟ اما تنها این نیست که، مدیر عامل شرکت کنترل کیفیت هوای تهران گفته که سال ۷۶ در تهران حدود ۷۰۰ هزار خودرو تردد می کرد که امروز تعداد آنها از ۳ میلیون و ۵۰۰ هزار دستگاه گذشته است: این یعنی اینکه هر دو سال یکبار شمار خودرو های تهران دو برابر شده است. مخ تان سوت کشید؟ اما تنها این نیست که: براساس استاندارد های جهانی باید به ازای هر یک هزار نفر، یک دستگاه اتوبوس وجود داشته باشد. بدین ترتیب برای جمعیت ۱۲ میلیون جمعیت تهران ۱۲ هزار دستگاه اتوبوس و ۷ خط مترو نیاز است. این در حالی است که هم اکنون تنها ۴۵۰۰ دستگاه اتوبوس داریم. علاوه بر این در سال های اخیر، سرعت حرکت اتوبوس ها از ۳۰ کیلومتر به ۲۰ کیلومتر در ساعت رسیده است که این در حد یک فاجعه است. احتمالا الآن دیگر مخ تان سوت کشیده است. با این اوصاف شما چه تفاوتی میان زلزله احتمالی در تهران و وضعیت آلودگی هوا می بینید؟؟؟!!!

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.