بازیابی انرژی گرمایی موجود در گاز خروجی از اگزوز یک موتور احتراق داخلی اشتعال جرقه ای با استفاده از سیکل ترکیبی موتور استرلینگ

در خودروهای سواری متداول حدود 40 درصد از انرژی سوخت به توان مفید تبدیل شده و بقیه توسط سیستم خنک کاری و اگزوز به محیط هدایت می شود. لذا استفاده از یک سیکل تکمیلی در مسیر گازهای خروجی از اگزوز، یکی از روشی های جذاب بازیابی انرژی می باشد. در این تحقیق از یک سیکل استرلینگ برای این منظور استفاده شد. در ابتدا، به شبیه سازی تک بعدی موتور احتراق داخلی جرقه ای ای اف سون تنفس طبیعی پرداخته شد و برای صحه گذاری نتایج شبیه سازی، از نتایج تست تجربی آن استفاده شد. نتایج نشان داد دمای گازهای خروجی از اگزوز، بنا به شرایط عملکردی موتور، از393 تا 848 درجه سانتی گراد تغییر می کند، لذا با نصب بخش گرمکن موتور استرلینگ در مسیرگازهای خروجی از موتور می توان این انرژی اتلافی را به کار مفید تبدیل کرد. برای صحه گذاری مدل تک بعدی موتور استرلینگ، از نتایج تجربی موتور استرلینگ سولو وی 161 استفاده شد. پس از صحه گذاری نتایج،. اقدام به شبیه سازی سیکل ترکیبی، برای سه فشار کاری 50، 60 و 70 بار موتور استرلینگ و در دورهای موتور 2000 تا 4500 دور بر دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد که در فشار بهینه 50 بار برای موتور استرلینگ، شاهد افزایش توان 12.2 درصد و به طور میانگین 5.2 درصد در راندمان موتور ای اف سون بوده که این مقادیر بدون در نظر گرفتن وزن موتور استرلینگ اضافه شده به خودرو می باشد که با لحاظ نمودن آن، شاهد تاثیر نه چندان زیاد آن بر توان سیکل ترکیبی خواهیم بود.