نام فایل : تحقيق كارگاه اصول اندازه‌گيري-كاهش آلودگي زيست محيطي با كاربرد الكل در سوخت خودرو 14 ص

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 10

حجم : 5 مگابایت

عنوان:
تحقيق كارگاه اصول اندازه‌گيري
موضوع:
كاهش آلودگي زيست محيطي با كاربرد الكل در سوخت خودرو
فهرست
چكيده
مقدمه
توضيح
كاهش آلودگي زيست محيطي با كاربرد الكل در سوخت خودرو
چكيده:
طرح توليد الكل با توجه به كاربردهاي وسيع الكل به عنوان ماده اوليه صنايع شيميايي و امكان استفاده از آن در صنايع نفت به عنوان ماده افزودني به سوخت مصرفي كشور و همچنين جايگزين مناسب براي تترااتيل سرب مورد استفاده در بنزين مورد توجه قرار گرفته دارد. اتانول به عنوان يكي از مواد اكسيژن به بالابرنده عدد اكتان بنزين موتور و جايگزين ماده افزودني تترااتيل سرب در دنيا مطرح شده است. پس از بحران انرژي در سال 1973 و توجه بيشتر دنيا به تامين منابع انرژي، اين توجه جهاني بطور مضاعف افزايش يافته است.
تاكنون بسياري از كشورهاي پيشرفته و در حال رشد پژوهش‌هايي را در مورد كاربرد الكل‌ها به عنوان سوخت خودروها به انجام رسانيده‌‌اند. نتايج بدست آمده ر اين زمينه نشان مي‌دهد كه الكل‌ها و اترها با داشتن عدد اكتان بالا مي‌توانند به عنوان جانشين براي تترااتيل سرب موجود در بنزين موتور خودروها مطرح باشند.
آلودگي پايينتر از حد استاندارد ناشي از احتراق الكل نيز عامل موثري در توجه به اين سوخت مي‌باشد. تحقيقات كاربردي در مورد مخلوط‌هاي اتانول و بنزين در كشورهاي آمريكا، ژاپن، هلند، بلژيك، سوييس و اتريش صورت پذيرفته است و هنوز هم ادامه دارد.
مقدمه
احتراق
در يك موتور متعارف بنزيني، سوخت و هوا در يك سيستم ورودي مخلوط مي‌گردند و از طريق سوپاپ ورودي وارد سيلندر مي‌شوند. در سيلندر اختلاط با گاز باقيمانده صورت گرفته و سپس اين مخلوط متراكم مي‌شود. تحت شرايط معمولي كاركرد، احتراق در انتهاي مرحله تراكم و در اطراف شمع بوسيله جرقه الكتريكي آغاز مي‌‌شود.
در احتراق عادي شعله ايجاد شده توسط جرقه، به آرامي در محفظه احتراق حركت كرده، تا مخلوط سوخت و هوا كاملاً مصرف شود. عوامل متعددي مانند تركيب سوخت، بعضي پارامترهاي خاص و طراحي و عملياتي و رسوبات محفظه احتراق ممكن است از وقوع فرآيند عادي جلوگيري نمايند. دو نوع احتراق غيرعادي وجود دارد كه عبارتند از: ضربه و افروزش سطحي.
ضربه مهمترين پديده احتراق غيرعادي مي‌باشد. نام آن از صداي حاصل از خوداشتغالي قسمتي از مخلوط سوخت، هوا و گاز باقيمانده جلوتر از شعله در حال پيشروي، ناشي مي‌شود. همانطور كه شعله در محفظه احتراق انتشار مي‌يابد، مخلوط نسوخته جلوتر از آن موسوم به گاز پاياني فشرده شده و موجب افزايش فشار، دما و دانسيته آن مي‌‌شود. در قسمتي از مخلوط سوخت و هواي گاز پاياني ممكن است قبل از احتراق عادي، فعل و انفعال شيميايي رخ دهد.
محصولات حاصل از اين فعل و انفعال ممكن است بعداً خودبخود مشتعل شوند، يعني تمام يا قسمتي از انرژي خود را به سرعت آزاد نمايند. در اين صورت گاز پاياني خيلي سريع سوخته و انرژي شيميايي خود را خيلي سريع سوخته و انرژي شيميايي خود را آزاد مي‌كند. اين امر موجب ايجاد صداي فلزي تيزي به نام ضربه مي‌شود.
براي از بين بردن ضربه در موتورهاي درون‌سوز از الكيل‌هاي سرب بخصوص تترااتيل سرب كه يك ماده افزودني ضدضربه‌اي بسيار موثر مي‌باشد، استفاده مي‌كند. ايجاد اين ضربه در سوخت‌هاي مختلف متفاوت است.
جهت مشخص نمودن سوخت‌هاي مختلف از نقطه نظر ايجاد ضربه، درجه آرام‌سوزي يا عدد اكتان مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
توضيح مقاله
عدد اكتان
كيفيت آرام‌سوزي بنزين را بر حسب عدد اكتان تعيين مي‌كنند. برحسب تعريف، براي ايزواكتان (2-2-4 تري‌متيل‌پنتان) عدد اكتان 100 و براي نرمال هپتان عدد اكتان صفر منظور شده است. اگر سوختي با درصد معيني ايزواكتان و نرمال هپتان تهيه شود، بر حسب درصد موجود هر كدام در مخلوط، داراي عدد اكتاني بين صفر تا 100 خواهد بود.
امروزه مواد شيميايي گوناگوني جهت جلوگيري از ايجاد ضربه و يا بالا بردن اكتان بنزين بكار مي‌رود. تعدادي از اين مواد عبارتند از: بنزين، الكل اتيليك، تركيبات آلي فلزي مثل كربونيل‌هاي آهن يا نيكل و بسياري از آمين‌ها.
خواص مواد اكسيژنه
مواد اكسيژنه به تركيباتي اطلاق مي‌گردد كه در ساختمان مولكولي آنها اتم اكسيژن بكار رفته است. امروزه دو نوع ماده اكسيژنه براي تركيب با سوخت مصرفي (بنزين) مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه عبارتند از الكل‌ها و اترها.
تمام تركيبات اكسيژنه داراي عدد اكتان بالا و نقطه جوش قابل مقايسه با بنزين مصرفي مي‌باشند: تركيبات الكلي مقدار اكسيژن بيشتري نسبت به تركيبات اتري دارند و اتم اكسيژن بيشتر باعث بهبود احتراق سوخت مي‌گردد.
يكي از بزرگترين تفاوت‌ها بين الكل‌ها و اترها ميزان حلاليت آنها در آب مي‌باشد. الكل‌ها به مراتب بيشتر از اترها در آب حل مي‌گردند و اين به علت وجود اتم اكسيژن در تركيب الكل مي‌باشد كه پيوند قطبي‌تري نسبت به پيوند اكسيژن موجود در اترها بوجود مي‌آورد و حلاليت بيشتر در آب را موجب مي‌گردد.
تاثير اختلاط مواد اكسيژنه گوناگون روي خواص بنزين مصرفي
...