Σχεδιασμός, Ανάπτυξη και Πειραματική Διερεύνηση Δειγματολήπτη για Ταχεία Μέτρηση Οξειδίων του Αζώτου (NOx) στον Αυλό Εξαγωγής Ναυτικού Κινητήρα DIESEL

Abstract

Στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία εξετάζεται η επέκταση υπάρχοντος δειγματολήπτη ταχείας μέτρησης ΝΟx με στόχο την εφαρμογή σε μεγάλους ναυτικούς κινητήρες. Ο χαμηλός χρόνος απόκρισης επιτρέπει μετρήσεις ακριβείας των εκπεμπόμενων ΝΟx από συγκεκριμένο κύλινδρο, σε ένα κύκλο λειτουργίας του κινητήρα. Σε πρώτη φάση, έγινε θεωρητική ανάλυση της ροής στο εσωτερικό του δειγματολήπτη με στόχο την επιλογή κατάλληλων διαστάσεων (μήκος, διάμετρος) των δειγματοληπτών προς περαιτέρω διερεύνηση. Ακολούθησε λεπτομερής σχεδιασμός και κατασκευή των δειγματοληπτών. Σε επόμενο στάδιο, εκτελέστηκαν μετρήσεις σε τράπεζα δοκιμών, με σκοπό την μελέτη της απόκρισης αυτών και η τελική αξιολόγηση έγινε με δοκιμές στον τετράχρονο, πειραματικό κινητήρα Diesel, ΜΑΝ L16/24, που διαθέτει το Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας.

This diplomatic essay focuses on the modification of a sampling system for fast NOx measurements in marine Diesel engines. The low response time enables precise measurements of NOx emitted from a specific cylinder in one cycle of engine operation. Initially, a theoretical analysis of flow inside the probe was developed in order to find suitable dimensions (length, diameter) of the sampling probes for further investigation, followed by a detailed design and construction of the probes. In the next stage, measurements were performed on a test bench in order to study the response of same, and the final evaluation was done by performing measurements on the four-stroke experimental Diesel engine, MAN L16/24, owned by the Laboratory of Marine Engineering.