تاثیر افزودن هیدروژن بر عملکرد موتور RCCI با سوخت گاز طبیعی و گازوئیل در محدوده بار پائین

نویسندگان

1 دانشیار، دانشگاه خواجه نصیر طوسی، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران

3 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران

4 دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور، نور، ایران

5 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی واحد آیت الله آملی، آمل، ایران

doi
10.22034/er.2022.697906
چکیده

هدف از این مطالعه بررسی اثر افزودن هیدروژن بر عملکرد و انتشار آلاینده یک موتور دیزل سنگین تحت احتراق RCCI با سوخت گاز طبیعی و گازوئیل است. بر این اساس، یک موتور دیزل تک سیلندر دیزل سنگین برای کار در محدوده بار پائین از فشار موثر متوسط اندیکاتوری ناخالص از 5.6 تا 7.7 بار، دور ثابت موتور، و مقدار ثابت گازوئیل مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، برای کاهش مصرف سوختهای هیدروکربنی، به تدریج هیدروژن به گاز طبیعی اضافه می شود در حالیکه محتوای کل انرژی سوخت ثابت نگهداشته می شود. نتایج نشان می دهد که با افزودن هیدروژن به گاز طبیعی در موتور RCCI در فشار موثر متوسط اندیکاتوری ناخالص 5.6، 6.3 و 7.7 بار، سهم انرژی هیدروژن به ترتیب تا 35.7٪، 23.70٪ و 9.93٪ ارتقا می یابد. همچنین، مصرف کلی سوخت هیدروکربنی در هر چرخه را می توان به ترتیب تا 45/23 درصد، 29/26 درصد و 12/07 درصد کاهش داد. اگرچه انتشار آلاینده های CO و UHC به شدت کاهش می یابد اما آلاینده NOx به طور قابل توجهی با افزودن هیدروژن در مقایسه با احتراق RCCI با سوختهای گاز طبیعی و گازوئیل افزایش می یابد.