مشخصههای آلایندگی یک موتور دیزل با کاربرد مخلوطهای سوخت دیزل-بیودیزل-JP-4
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه شهرکرد، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران
doi
چکیده
هدف اصلی این تحقیق بررسی تاثیر مخلوطهای JP-4- بیودیزل- دیزل و شرایط کارکردی موتور (سرعت و بار اعمالی) بر روی مشخصههای آلایندگی یک موتور دیزل میباشد. آزمایشهای تجربی بر روی یک موتور چهار سیلندر پاشش مستقیم انجام شد. در این تحقیق روشMixture-RSM جهت توسعه مدلهای ریاضی بر مبنای دادههای تجربی به کار داده شد. نتایج تحقیق نشان داد که مدلهای برازش شده قابلیت پیشبینی مشخصههای آلایندگی موتور را دارند. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار بیودیزل در مخلوط سوخت مقدار انتشار آلایندههایHC وCO به علت وجود مولکولهای اکسیژن در ساختار بیودیزل که سبب احتراق بهتر و کاملتر میشوند، کاهش مییابد. بر اساس نتایج تحقیق، با افزایش مقدار سوخت JP-4 در مخلوط سوخت مقدار انتشار آلایندههایHC وCO به علت عدد ستان کمتر و فرصت کمتر احتراق این سوخت در مقایسه با دیزل و بیودیزل به شدت افزایش مییابد. همچنین نتایج مشخص کرد که تولید آلاینده NOx به شدت وابسته به مقدار بیودیزل در مخلوط سوخت میباشد که علت آن تراکم ناپذیری کمتر و عدد ستان بیشتر سوخت بیودیزل است. از طرف دیگر نتایج نشان داد که با افزایش مقدار سوخت JP-4 در مخلوط سوخت، انتشار آلاینده NOxبه علت تاخیر در احتراق بیشتر این سوخت که سبب کاهش دمای احتراق میشود، کاهش مییابد. بر اساس نتایج بدست آمده، انتشار آلایندههای HC وCO در بارهای بالاتر موتور به علت شرایط بهتر احتراق کاهش مییابد. هر چند مقدار انتشار آلاینده NOxدر بارهای اعمالی بالا به موتور به علت دمای زیاد گاز احتراق شدت میگیرد. به طور کلی نتایج نشان داد که افزودن سوختJP-4 سبب کاهش آلاینده NOx میشود؛ در حالی که تاثیر مثبتی بر دیگر مشخصههای آلایندگی موتور ندارد.