بررسي پاسخ آناليزور گاز به تغيير كيفيت مخلوط ورودي در يك موتور تك سيلندر پژوهشي در حالت گازسوز

Study of gas analyzer response to mixture quality change in a single-cylinder research engine in gas fuel case

با توجه به اهميت آناليزور گاز خروجي موتور براي تعيين كيفيت مخلوط سوخت و هوا و ميزان آلايندگي موتور، در حالتي كه براي تحقيق آلاينده هاي خروجي موتور، نياز به داده هاي زيادي در شرايط مختلف مي باشد، شناخت مدت زمان پاسخ آناليزور گاز خروجي به تغيير شرايط موتور مي تواند در برنامه ريزي مدت زمان آزمايشات و تسريع در داده برداري مورد استفاده قرار گيرد. در كار حاضر موتور تك سيلندر پژوهشي در سرعت معين (1600 و 2000 دور بر دقيقه) و نسبت هم ارزي 0/85 به همراه دستگاه آناليزور گاز خروجي راه اندازي و به حالت گرم پايدار رسانده شد. سپس با حفظ سرعت و با استفاده از سيستم مديريت كنترل موتور تغيير شرايط موتور از نسبت هم ارزي 0/85 به حالت استوكيومتريك اعمال شد. اين روند با فيلمبرداري از صفحه نشانگر دستگاه آناليزور گاز خروجي با آهنگ 25 f/sec ادامه يافت و تغييرات نسبت هوا به سوخت نسبي ، HC و CO ثبت شد. با جداسازي قاب ها از فايل فيلمبرداري و بررسي عكس ها مشاهده شد كه تاخير در تشخيص تغيير براي HC نسبت به CO و طولاني تر اتفاق افتاده است . طول تغييرات سريع به ترتيب براي HC سريعتر از CO و براي CO سريعتر از اتفاق افتاده است. با افزايش سرعت موتور تغيير چنداني در مدت زمان تاخير در تشخيص تغيير و طول تغييرات سريع مشاهده نشد و همچنين حداقل زمان مورد نياز براي حالت پايدار جديد 44 ثانيه برآورد شد.

Since engine exhaust gas analyzer is important for determining the quality of air-fuel mixture and engine emissions, when a massive data is required to investigate engine exhaust emissions, recognition of exhaust gas analyzer response time after changing engine conditions could be useful in planning time of test and fast data collection. In the current work, a single-cylinder research engine was warmed up at a certain engine speed (1600 and 2000 rpm) and 0.85 equivalence ratio with exhaust gas analyzer. Then fixing engine speed, using the engine management control system, inlet mixture equivalence ratio was changed from 0.85 to known stochiometric state. During the change, the screen of exhaust gas analyzer was filmed with 25 f/sec rate to record relative air-fuel ratio (landa), HC and CO emissions. By splitting the video films to picture frames, it was observed that delay in detection of the change happened in longer period for HC in comparison with CO and landa. Fast variation period took place faster for HC than CO and faster for CO than landa respectively. There is no considerable change in delay time in detection of the change and fast variation period by increasing engine speed, also least time for new steady state was estimated 44 sec.