بررسی تجربی اثر چگالی شار مغناطیسی بر مصرف سوخت و آلاینده‌‎ها در موتور دیزل

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد الیگودرز، لرستان، ایران

doi
10.22034/er.2022.697913
چکیده

هدف از این مطالعه بررسی اثر چگالی شار مغناطیسی (6000 گاوس) بر مصرف سوخت و آلاینده­ها در موتور دیزل بود. آزمایشات در فواصل مختلف آهنربا در مسیر سوخت (20، 40 و 60 سانتی­متر) و سرعت‌‎های مختلف موتور (1800، 2100، 2400 و 2700 د.د.د) انجام شد. کربن مونواکسید (CO)، هیدروکربن نسوخته (UHC)، دی‌اکسید کربن (CO2)، نیتروژن اکسید (NOX) و مصرف سوخت به عنوان صفات مورد بررسی انتخاب شدند. طبق نتایج به دست آمده بیشترین کاهش کربن مونواکسید در ترکیب سطوح 1800 د.د.د و 40 سانتی‌‎متر مشاهده شد که به میزان 67  درصد در مقایسه با نمونه شاهد کاهش پیدا کرد. کمترین مقدار هیدروکربن نسوخته در سرعت 1800 و فاصله 40 سانتی‌متری آهنربا با مقدار 33/131 مشاهده شد. همچنین بیشترین مقدار اکسید نیتروژن در ترکیبات سطوح 1800-20، 1800-40، 2100-40 به ترتیب با مقدار 62، 59، 57 و 56 ppm مشاهده شد. میزان مصرف سوخت در بیشترین سرعت موتور و در فواصل 20، 40 و 60 سانتی‌متری آهنربا از موتور، به ترتیب 023/3، 23/3 و 25/3 لیتر بر ساعت مشاهده شد که این میزان به ترتیب 12، 1/6 و 52/5 درصد در مقایسه با نمونه شاهد کاهش یافت. روش سطح پاسخ برای بهینه‌‎کردن شرایط آزمایش به کار گرفته شد. طبق نتایج به دست آمده شرایط بهینه در دور موتور 1800 د.د.د و فاصله آهنربا از مسیر سوخت 37 سانتی‌متر به دست آمد. در این شرایط بهینه، مقادیر کربن مونواکسید، هیدروکربن نسوخته، کربن دی‌اکسید، نیتروژن اکسید و مصرف سوخت به ترتیب 49/0 درصد حجمی، 128/45ppm ، 96/1 درصد حجمی، 61/3 ppm و 92/1  لیتر بر ساعت با مطلوبیت  7/0 به دست آمد.