طراحی مبدل کاتالیزوری به منظورکاهش آلودگی و مصرف سوخت درخودروهای بنزین سوز

خودروهای بنزین سوز اصلی ترین عامل آلودگی هوای شهرها هستند. گازهای خروجی از اگزوز خودروها اصلی ترین منبع انتشار آلودگی می باشند. سودمندترین و ساده ترین روش کنترل انتشار آلودگی از خروجی اگزوز استفاده از مبدلهای کاتالیزوری است. مبدلها تنها وسیله شناخته شده ای هستند که پالایش هر سه آلاینده را (NOX ,HC ,CO) بطور همزمان انجام می دهند. مبدلهای کاتالیزوری بر روی خودروهای بنزین سوز، موتورهای دیزل سنگین، توربینهای گازی، کشتیها کاربرد پیدا نموده اند و با تمهیداتی می توانند در تمام وسایلی که گاز ناشی از احتراق سوخت فسیلی به هوا منتشر می سازند، استفاده گردند. از اینرو در این مقاله سعی شده است تا بهترین روش شناخته شده برای کاهش انتشار آلودگی از خودروهای بنزین سوز یعنی مبدل کاتالیزوری معرفی گردد زیرا بدین طریق می توان تلاش موثری در جهت کاهش آلودگی هوای شهرها نمود. در این تبدیل کننده با وجود سیستم کنترل، همواره کاتالیزور می تواند در نقطه استوکیومتری عمل نماید و در نتیجه مصرف سوخت کاهش یافته و بازده و کارایی موتور بالاترمی رود. جهت طراحی این مبدلها از معادلات Voltz اصلاح شده استفاده گردیده است. مبدل بعنوان یک راکتور plug فرض می شود. محاسبات نشان می دهند که جهت کاهش آلاینده های NOx وHC از kg/km 2/41 به kg/km 0/5 و همچنین کاهشCO از kg/km 15/46 به kg/km 2/2، میزان washcoat معادل kg 0/0247 مورد نیاز است. میزان فلزات با ارزش مورد مصرفی 3/3 گرم است، که 2/75 گرم آن پلاتین و 0/55 گرم رودیم می باشد. قیمت تمام شده برای هر مبدل کاتالیستی 1696968 ریال محاسبه گردیده است.

کلیدواژه ها:

مبدل کاتالیزوری ، کاهش آلودگی ، مصرف سوخت ، خودروهای بنزین سوز ، انتشار گازهای خروجی