تحقیقات موتور

تحقیقات موتور

تاثیر زمان گرم شدن موتور بر میزان آلایندگی تولیدی آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
10.22034/er.2026.2081271.1123
چکیده
این پژوهش تأثیر زمان گرم‌شدن موتور بر انتشار آلاینده‌های هیدروکربنی، مونوکسیدکربن و اکسیدهای نیتروژن را بررسی می‌کند. داده‌ها در هشت سرعت مختلف و دو بار کاری ۱۵ و ۳۰ درصد، طی ۱۵ دقیقه و در دو حالت با ترموستات و بدون آن تحلیل شدند. نتایج نشان‌داد در دور ۱۵۰۰ و بار ۱5 درصد، نصب ترموستات زمان گرم‌شدن را تا ۲9 درصد کاهش می‌دهد. افزایش سرعت موتور به ازای هر ۵۰۰ دور در دقیقه، این زمان را به‌طور متوسط ۲۷ درصد برای بار ۱۵ درصد و ۳۲ درصد برای بار ۳۰ درصد کوتاه‌تر کرد. همچنین، انتشار هیدروکربن‌ها در سه دقیقه اول بسیار بالا بود، اما پس از گرم شدن به ۱۵۰-۲۵۰ ppm تثبیت شد. اکسیدهای نیتروژن بیشترین تغییر را نشان دادند؛ به‌طوری‌که دو برابر شدن دور موتور از ۱۵۰۰ به ۳۰۰۰، غلظت آن را تا سه برابر و دو برابر شدن بار، آن را ۱.۶ برابر افزایش داد. همچنین، در شرایط سرعت و بار پایین، نصب ترموستات موجب کاهش انتشار دی‌اکسید کربن در دوره گرم شدن و پس از آن شد. در نهایت، می‌توان نتیجه گرفت که زمان گرم شدن کوتاه‌تر با استفاده از ترموستات و مدیریت بهینه این دوره، به شکل قابل توجهی باعث کاهش آلاینده‌ها می‌شود و تأثیر مثبتی بر کنترل آلودگی‌های خروجی از موتور دارد. این نتایج بر اهمیت استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده بهینه در کاهش آلودگی و بهبود عملکرد زیست محیطی موتورهای احتراقی تأکید می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

The Effect of Engine Warm-up Time on Its Emission Levels

نویسندگان English

Hadi Ghasemi Zavaragh
Bahman Rahmatinejad
Hossein Rahimi Asiabaraki
Department of Mechanical Engineering, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran
چکیده English

This study investigates the effect of engine warm-up time on the emissions of hydrocarbons, carbon monoxide, and nitrogen oxides. Data were analyzed under eight different engine speeds and two load conditions (15% and 30%) over 15 minutes, both thermostat and non-thermostat conditions. The results indicated that at 1500 rpm and 15% load, installing a thermostat reduced warm-up time by up to 29%. Increasing engine speed by 500 rpm on average shortened this time by 27% at 15% load and 32% at 30% load. Furthermore, hydrocarbon emissions were very high during the first three minutes after start-up but stabilized within the range of 150–250 ppm after warm-up. Nitrogen oxides exhibited the most significant variation; doubling the engine speed from 1500 to 3000 rpm tripled their concentration, and doubling the load increased it by approximately 1.6 times. Moreover, under low-speed and load conditions, installing a thermostat reduced carbon dioxide emissions during and after the warm-up period. Ultimately, it can be concluded that shorter warm-up times through the use of a thermostat and optimal management of this period significantly reduce pollutants and have a positive impact on controlling emissions from the engine. These results emphasize the importance of utilizing optimized cooling systems to decrease pollution and improve the environmental performance of combustion engines.

کلیدواژه‌ها English

Internal Combustion Engine
Pollutant Emissions
Warm-up
Carbon Monoxide
Nitrogen Oxides

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 12 مرداد 1405

  • تاریخ دریافت 27 آذر 1404
  • تاریخ بازنگری 14 تیر 1405
  • تاریخ پذیرش 12 مرداد 1405