مدیریت پاشش سوخت که شامل شکل پاشش و زمان بندی پاشش است، اثر مهمی بر عملکرد موتور بویژه شکل گیری آلاینده ها دارد. اما چگونگی تاثیر انواع شکل پاشش به طور همزمان بر عملکرد موتور دیزل سنگین کمتر بررسی شده است. در این مطالعه از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی FIRE برای شبیه سازی فرایندهای پاشش و احتراق موتور دیزل سنگین پاشش مستقیم در پنج شکل مختلف پاشش استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که کمترین میزان NO با پاشش مثلثی به دست می آید که همراه با کاهش محسوسی در مقدار توان موتور است. با پیش پاشش و پس پاشش میزان شکل گیری دوده با کاهش چشمگیری همراه می شود. همچنین کمترین میزان هیدروکربنهای نسوخته در خروجی با پس پاشش قابل دستیابی است.

هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد یک موتور دیزل سنگین با احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری مهار شده با سوخت های گاز طبیعی و گازوییل است که توسط گازهای هیدروژن و نیتروژن غنی سازی شده اند. در این مطالعه، موتور دیزل سنگین تک استوانه کاترپیلار تحت فشار موثر متوسط درست ناخالص معادل 9. 4 بار (در محدوده بار میانی) تنظیم شده است. مقدار سوخت تزریق شده درون محفظه احتراق در هر چرخه ثابت بوده و با فرض ثابت بودن محتوی کل انرژی سوخت ها، گازهای هیدروژن و نیتروژن با نسبت حجمی %75 به %25 به همراه گازهای بازگردانی شده از خروجی دود به تدریج به گاز طبیعی افزوده می شوند. نتایج مطالعه نشان می دهد با افزودن گازهای هیدروژن و نیتروژن به گاز طبیعی می توان سهم انرژی هیدروژن به کل سوخت ها را بدون افزایش قابل توجه شدت صوت احتراق به مقدار 40. 24% افزایش داد و به بازده درست ناخالص بیش از 50% دست یافت. همچنین، بدون تلفات قابل ملاحظه ای در توان خروجی موتور، سطوح آلاینده های موتور نظیر اکسیدهای نیتروژن، مونوکسید کربن، هیدروکربن های نسوخته و فرمالدیید کاهش قابل ملاحظه ای خواهد داشت.

در این مقاله فرآیند تعمیر یک میل لنگ سنگین مربوط به موتور لوکوموتیو، به روش جوشکاری و تاثیر آن بر شکست زود هنگام میل لنگ بررسی شده است. خرابی در محل اتصال محور لنگ تعمیر شده با لنگ اتفاق افتاده است. بررسی سطح شکست بر اساس مشخصات ماکروسکوپی نشان می دهد مکانیزم حاکم در خرابی میل لنگ شکست خستگی است. جهت تشخیص تغییرات ریزساختاری، متالورژیکی و خواص مکانیکی ناشی از فرآیند تعمیر، از مقاطع سالم و تعمیر شده میل لنگ نمونه برداری و بر روی آنها آزمون های کوانتومتری، متالوگرافی، مکانیکی و سختی سنجی انجام شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از دو مقطع بررسی شده، تاثیر قابل توجه فرآیند تعمیر در تغییر ریز ساختارها و افزایش سختی در سطح مقطع تعمیر شده را نشان می دهد. نتایج بدست آمده نشان می دهد تغییرات صورت گرفته در ریز ساختار و افزایش قابل توجه سختی بر روی لایه سطحی به همراه تمرکز تنش بالا در محل شکست موجب خرابی زود هنگام میل لنگ پس از تعمیر شده است.

هدف از این تحقیق بررسی امکان کاهش همزمان آلاینده های NOx و دوده در یک موتور دیزل تزریق مستقیم با استفاده از روش تزریق دو مرحله ای سوخت می باشد. بدین منظور، از نرم افزار FIRE جهت شبیه سازی عملکرد موتور مورد مطالعه استفاده شده است. در این مطالعه، فرض شده که موتور در شرایط بار کامل کار می کند و سرعت موتور برابر 2.000 دور بر دقیقه می باشد. برای اعتباردهی به نتایج، مدل تزریق یک مرحله ای با نتایج حاصل از آزمایش های تجربی بر روی موتور مقایسه شده و پس از یافتن مدل تزریق یک مرحله ای مناسب از آن به عنوان حالت پایه موتور، استفاده شده است. در ادامه، مودهای مختلف تزریق سوخت، شامل پیش پاشش و پاشش اصلی یا پاشش اصلی و پس پاشش با تغییر درصد سوخت تزریق شده در هر مرحله و فواصل زمانی مختلف بین دو مرحله تزریق مدل شده و مود مناسب از لحاظ پارامترهای عملکردی موتور و کاهش سطح آلاینده ها انتخاب شده است. با توجه به نتایج حاصله، مشاهده می شود که تزریق دو مرحله ای سوخت میزان تولید آلاینده های NOx و دوده را به طور همزمان کاهش می دهد. در نهایت، مود تزریق پیشنهادی برای موتور مورد مطالعه در تحقیق حاضر، یعنی موتور MT4.244، عبارت است از مودی که درصد سوخت تزریقی در مرحله اول و دوم در آن بترتیب برابر 75 و 25 بوده و فاصله بین دو تزریق 25 درجه میل لنگ باشد.

هدف از این مطالعه بررسی اثر چگالی شار مغناطیسی (6000 گاوس) بر مصرف سوخت و آلاینده ها در موتور دیزل بود. آزمایشات در فواصل مختلف آهنربا در مسیر سوخت (20، 40 و 60 سانتی متر) و سرعت های مختلف موتور (1800، 2100، 2400 و 2700 د. د. د) انجام شد. کربن مونواکسید (CO)، هیدروکربن نسوخته (UHC)، دی اکسید کربن (CO2)، نیتروژن اکسید (NOX) و مصرف سوخت به عنوان صفات مورد بررسی انتخاب شدند. طبق نتایج به دست آمده بیشترین کاهش کربن مونواکسید در ترکیب سطوح 1800 د. د. د و 40 سانتی متر مشاهده شد که به میزان 67 درصد در مقایسه با نمونه شاهد کاهش پیدا کرد. کمترین مقدار هیدروکربن نسوخته در سرعت 1800 و فاصله 40 سانتی متری آهنربا با مقدار 33/131 مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار اکسید نیتروژن در ترکیبات سطوح 1800-20، 1800-40، 2100-40 به ترتیب با مقدار 62، 59، 57 و 56 ppm مشاهده شد. میزان مصرف سوخت در بیشترین سرعت موتور و در فواصل 20، 40 و 60 سانتی متری آهنربا از موتور، به ترتیب 023/3، 23/3 و 25/3 لیتر بر ساعت مشاهده شد که این میزان به ترتیب 12، 1/6 و 52/5 درصد در مقایسه با نمونه شاهد کاهش یافت. روش سطح پاسخ برای بهینه کردن شرایط آزمایش به کار گرفته شد. طبق نتایج به دست آمده شرایط بهینه در دور موتور 1800 د. د. د و فاصله آهنربا از مسیر سوخت 37 سانتی متر به دست آمد. در این شرایط بهینه، مقادیر کربن مونواکسید، هیدروکربن نسوخته، کربن دی اکسید، نیتروژن اکسید و مصرف سوخت به ترتیب 49/0 درصد حجمی، 128/45ppm، 96/1 درصد حجمی، 61/3 ppm و 92/1 لیتر بر ساعت با مطلوبیت 7/0 به دست آمد.

در این پژوهش، مشخصات انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست­ محیطی (4E) یک سامانۀ بازیابی گرمایی شامل یک چرخۀ دو حلقه ­ای رنکین آلی (ORC) و یک موتور دیزل سنگین، به صورت عددی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. سامانۀ پیشنهادی، حرارت اتلافی موجود در جریان گازهای خروجی، هوای ورودی، و مایع خنک­ کنندۀ موتور را مورد بازیابی قرار داده است. تحلیل عملکرد پاسخ ­های خروجی نسبت به متغیر­های مستقل مؤثر ورودی انجام شده است. متغیر­های ورودی مورد مطالعه عبارتند از: سرعت موتور، شروع پاشش، فشار بالایی حلقۀ دما بالا، و فشار بالایی حلقۀ دما پایین. نتایج نشان داد، افزایش مقدار متغیرهای موتوری منجر به افزایش چشمگیر دو متغیر توان تولیدی و نرخ تخریب اگزرژی سامانه می­ شود و بالعکس. با افزایش فشار بالایی حلقه­ ها، بهبود توان تولیدی در هر حلقه و در نتیجه کل سامانه مشاهده شد. با توجه به بیشتر بودن مقدار توان تولیدی حلقۀ دما پایین، حساسیت توان تولیدی سامانه نسبت به این حلقه بیشتر است. کمترین مقدار دورۀ بازگشت سرمایه، در بالاترین مقادیر متغیرهای موتوری مشاهده شده که برابر 5/57 سال است. بیشینۀ توان خروجی حاصل از سامانۀ بازیابی برابر 330 کیلووات بوده که این مقدار معادل 33% از توان خروجی موتور دیزل است. بالاترین مقدار اندازه گیری شده برای شاخص پایداری نیز برابر 3/28 است.