طراحی، تست و ارزیابی عملکرد یک موتور احتراقی بنزینی مستقل از هوا، aip جهت پیشرانش زیرسطحی‌های بدون سرنشین دریایی

امروزه موتورهای احتراق داخلی سهم مهمی در زندگی انسان‌ها درزمینه تولید قدرت و نیروی محرکه بر عهده داشته و تبدیل به یکی از اجزای جدایی‌ناپذیر زندگی بشریت شده‌اند. یکی از کاربردهای موتورهای احتراق داخلی در انواع زیردریایی‌ها، شناورهای زیرسطحی بدون سرنشیمن و یا انواع اژدرها است. در کشور ما اغلب از باتری‌های الکتریکی به‌عنوان سامانه پیشران در شناورهای زیرسطحی استفاده می‌شود که البته پرهزینه، حجیم و سنگین هستند، به همین منظور استفاده از سامانه پیشرانشی که دارای هزینه کمتر، سبک‌تر و کوچک‌تر باشد سبب شده که سامانه‌های پیشرانش مستقل از هوا موردتوجه قرار گیرد. سامانه‌های پیشرانش مستقل از هوا بدون نیاز به هوای محیط توان موردنیاز برای حرکت شناورهای زیرسطحی در اعماق دریا را فراهم می‌سازند. در این پژوهش نوع جدیدی از این سامانه‌ها طراحی و ساخته شده است. در این سامانه از یک موتور بنزینی موجود در یک سیکل بسته استفاده شده است، به‌طوری‌که گازهای خروجی اگزوز بعد از عبور از یک سیکل و طی فرآیندی با گاز اکسیژن مخلوط شده و وارد موتور می‌شود. به همین منظور می‌توان سامانه طراحی شده را نوعی egr کامل در نظر گرفت. با انجام آزمایش‌های تجربی بر روی این موتور و مقایسه آن در دو حالت استفاده از هوای محیط و سیکل بسته مشاهده شد که در حالت استفاده از سیکل بسته توان موتور و دمای خروجی اگزوز کاهش و مصرف مخصوص سوخت افزایش می‌یابد.

Design and Performance Evaluation of a AirIndipendent Gasoline Engine as Propulsion System for Autonomus

Nowadays, internal combustion engines (ICE) play an important role in our world. One of their uses is its role in the propulsion system of different types of subsea crafts. It is obvious that the batterybased electric propulsion system of submarines is very costly, bulky and heavy. For these reseans, the airindipendent propulsion (AIP) systems that have lowcost, lightweigth and smallsize became more intended. Airindependent propulsion systems don’t need to connect to the ambient air, so they can be used by the subsea crafts. In this study, a new AIP gasoline engine is designed and introduced. For this purpose, the AIP gasoline engine is designed based on using exhaust gas recovery (EGR) concept. During the engine cycle, the exhaust gas mixed with pure oxygen and the mixture is used by the gasoline engine. Some experimental tests are done on the modified engine and comparisons are done for both cases of the normal cycle and the closed cycle. In the case of closed cycle, engine power and exhaust temperature are decreased and the specific fuel consumption increased.