بررسی ویژگیهای عملکرد و آلایندگی موتور حین آزمون سوختهای ترکیبی دیزل- بیودیزل حاصل از روغنهای گیاهی و مدلسازی آنها
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
2 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
doi
10.22067/jam.2024.88750.1263چکیده
در این تحقیق، پس از تولید سوختهای ترکیبی دیزل- بیودیزل روغن گیاهان کلزا، سویا و پالم، تأثیر آنها بر عملکرد موتور (توان، گشتاور و مصرف سوخت ویژه) و آلایندههای خروجی (NOx، HC، CO و CO2) مدلسازی شد. دیزل خالص به همراه مخلوطهای 10 و 20 درصد بیودیزل کلزا، سویا و پالم و مخلوط 10 و 20 درصد از 3 بیودیزل مذکور در 4 سرعت (1800، 2100، 2400 و 2700 دور بر دقیقه) تحت شرایط بار کامل موتور آزمایش شدند. دادهها بهعنوان ورودی روشهای مدلسازی رگرسیون خطی، غیرخطی و سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (انفیس) استفاده شدند. نتایج نشان داد که در همه سوختهای ترکیبی مقادیر توان، مصرف سوخت ویژه و تمامی آلایندهها با افزایش سرعت موتور، افزایش اما گشتاور کاهش یافت. سوخت ترکیبی بیودیزل پالم 20 درصد میتواند بهعنوان سوخت جایگزین در موتورهای دیزلی بدون تغییر موتور استفاده شود. رگرسیون غیرخطی دقیقتر از نوع خطی بوده همچنین بین مقادیر واقعی و پیشبینیشده متغیرهای عملکرد و آلایندگی موتور توسط انفیس، همبستگی بسیار بالاتری (ضریب تبیین بیشتر از 0.98) در قیاس با رگرسیون خطی (ضریب تبیین کمتر از 0.47) و غیرخطی (ضریب تبیین کمتر از 0.92) وجود دارد. بیشترین و کمترین ضرایب تبیین در معادلات ارائهشده توسط انفیس مربوط به پارامترهای SFC و P بهترتیب به میزان 0.99 و 0.98 است که بسیار بیشتر از ضرایب تبیین بیشینه و کمینه در معادلات رگرسیون خطی (0.47 و 0.00 بهترتیب مربوط به T و P) و غیرخطی (0.92 و 0.60 بهترتیب مربوط به SFC و CO) است.