ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΓΝΩΣΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΠΑΓΙΔΑΣ ΑΙΘΑΛΗΣ ΟΧΗΜΑΤΩΝ

Abstract

THIS PH.D THESIS INVESTIGATES AND FINALLY PREDICTS THE TRANSIENT RESPONSE OF A CERAMIC TRAP SYSTEM INSTALLED ON A DIESEL-POWERED VEHICLE. THIS CAN BE DONE FORVARIOUS TYPES OF DRIVING MODES, BY TAKING INTO DECOUNT INTERACTION OF A NUMBEROF PARAMETERS COMPRISING VEHICLE KINEMATICS, ENGINE OPERATION AND TRAP THERMALLOADING: A CONTROL PHILOSOPHY IS ALSO DEVELOPED AND OPTIMIZED FOR THE TOUCHING, REGENERATION AND PROTECTION OF THE TRAP FROM THERMAL STRESSES. THE ABOVE-MENTIONED TASKS ARE FULFILLED BY MEANS OF A MATHEMATICS RELATED TO THE TRAP OPERATING (EXHAUST GAS AND CERAMIC WALL TEMPERATURES, TRAP LOADING, REGENERATION EFFICIENCY. BY USE OF THIS MODEL AND WITH THE AID OF AN EXTENSIVE SERIES OF MEASUREMENTS IN LABORATORY AS WELL AS ON REAL WORLD CONDITIONS, THE CERAMIC SMOKE TRAP SYSTEM DEVELOPED BY THE LABORATORY OF APPLIED THERMODYNAMICS, ARISTOTLE UNIVERSITY, WAS FINALLY OPTIMIZED IN THE FOLLOWING DIRECTIONS: -SMOKE TRAPPING EFFICIENCY -REGENERATION CAPABILITY, -MINIMUM ADDITIONAL FUEL CONSUMPTION AND POWER LOSS, -FULL AUTOMATION OF THE SYSTEM OPERATION.

ΣΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΥΤΗ ΔΙΕΡΕΥΝΑΤΑΙ ΣΕ ΒΑΘΟΣ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΕΠΕΤΑΙ Η ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΕΡΑΜΙΚΗΣ ΠΑΓΙΔΑΣ ΑΙΘΑΛΗΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑ DIESEL ΓΙΑ ΟΠΟΙΟΔΗΠΟΤΕ ΣΕΝΑΡΙΟ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΟΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ, ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΣ ΥΠΟΨΗ ΤΙΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΤΗΝ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΤΟΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ, ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ, ΚΑΙ ΤΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΗΣ ΠΑΓΙΔΑΣ. ΠΑΡΑΛΛΗΛΑ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ ΚΑΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΦΙΛΟΣΟΦΙΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΦΟΡΤΙΣΗΣ, ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗΣ (ΑΥΤΟΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ)ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΗΣ ΠΑΓΙΔΑΣ ΑΙΘΑΛΗΣ. ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΤΕΥΞΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΠΑΝΩ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΖΕΙ ΣΤΙΓΜΙΑΙΑ ΚΑΙ ΟΛΟΚΛΗΡΩΤΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΤΗΝ ΠΑΓΙΔΑ (ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΚΑΥΣΑΕΡΙΟΥ, ΚΕΡΑΜΙΚΟΥ ΤΟΙΧΩΜΑΤΟΣ, ΦΟΡΤΙΣΗ, ΒΑΘΜΟΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗΣ), ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΤΟΝ ΚΙΝΗΤΗΡΑ (ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΚΑΥΣΙΜΟΥ), ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΤΟ ΟΧΗΜΑ (ΟΔΗΓΗΣΙΜΟΤΗΤΑ). ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΚΑΙ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΔΙΕΞΑΓΩΓΗ ΕΚΤΕΤΑΜΕΝΩΝ ΣΕΙΡΩΝ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΣΕ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΚΑΙ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΤΟΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ, ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΘΗΚΕ ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΕΡΑΜΙΚΗΣ ΠΑΓΙΔΑΣ ΑΙΘΑΛΗΣ ΠΟΥ ΑΝΑΠΤΥΧΘΗΚΕ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΤΟΥ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟΥ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΕΤΣΙ ΩΣΤΕ:- ΝΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΙ ΜΕΓΑΛΟ ΒΑΘΜΟ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΗ ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗ ΤΗΣ ΑΙΘΑΛΗΣ. -ΝΑ ΕΧΕΙ ΤΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗΣ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΟΠΟΙΕΣΔΗΠΟΤΕ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΙΝΗΣΗΣ. -ΝΑ ΕΜΦΑΝΙΖΕΙ ΧΑΜΗΛΗ ΑΝΤΙΘΛΙΨΗ ΣΤΗΝ ΕΞΑΓΩΓΗ ΤΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ. -ΝΑ ΕΧΕΙ ΜΙΚΡΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΣΤΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΚΑΥΣΙΜΟΥ ΚΑΙ ΣΤΗΝ ΟΔΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΟΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ. -ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΠΛΗΡΩΣ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΩΣΤΕ ΝΑ ΜΗΝ ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ ΚΑΜΙΑ ΕΠΕΜΒΑΣΗ ΑΠΟ ΤΟΝ ΟΔΗΓΟ ΤΟΥ ΟΧΗΜΑΤΟΣ.