فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این پژوهش به بررسی همزمان تأثیر بیواتانول و نانوذرات اکسیدآهن به­عنوان مواد افزودنی به سوخت دیزل بر پارامترهای عملکردی و میزان آلاینده­های موتور دیزل می‌پردازد. این ترکیب سه‌گانه، مکانیزم بهبود احتراق و کاهش همزمان آلاینده‌های کلیدی را به‌طور تجربی نمایان می‌سازد. مخلوط‌های سوخت متشکل از دیزل، بیواتانول (۰ تا ٪۱۲ حجمی) و نانوذرات اکسیدآهن (PPm ۵-15) می­باشد. آزمایش‌ها در محدوده سرعت ۱۸۰۰ تا ۲۶۰۰ دور بر دقیقه انجام و پارامترهای عملکردی (گشتاور، توان، مصرف سوخت ویژه ترمزی) و آلاینده‌های منوکسید کربن، دی اکسید کربن، هیدروکربن­های نسوخته و اکسیدهای نیتروژن اندازه‌گیری شد. نتایج بهبود پارامترهای عملکردی موتور به دلیل احتراق بهتر، ناشی از تأمین اکسیژن بیشتر را به دنبال دارد. به­گونه­ای که افزایش توان ترکیب سوخت B12D88 حاوی PPm ۱۵ از نانوذرات اکسیدآهن نسبت به سوخت دیزل خالص، %48/17 می­باشد. اگرچه افزایش بیواتانول به دلیل ارزش حرارتی پایین‌تر، کاهش گشتاور تا %8/8 را در پی داشت، اما حضور نانوذرات به‌عنوان کاتالیست، مصرف سوخت ویژه را علی‌رغم پیش‌بینی‌های نظری تا %1/22 کاهش داد. از جنبه آلایندگی، این ترکیب سه‌گانه موجب کاهش منوکسید کربن تا %3/33 و کاهش دی­اکسید کربن تا %5/12 شد، درحالی­که تأثیر معناداری بر هیدروکربن­های نسوخته و اکسیدهای نیتروژن نداشتند. به­طور کلی نتایج به وضوح نشان می‌دهد که افزودن نانوذرات اکسیدآهن به مخلوط‌های دیزل-بیواتانول، یک راهبرد مؤثر برای بهبود عملکرد موتور و کاهش آلاینده منوکسید کربن است. اگرچه تاثیر آن بر اکسیدهای نیتروژن کم ‌اهمیت‌تر است، اما می‌توان با بهینه‌سازی نسبت بیواتانول، به یک ترکیب بهینه از نظر عملکرد و آلایندگی دست یافت.