محاسبه و مقایسه متغیرهای احتراق و شاخص های عملکرد موتورهای دیزل با سوخت جایگزین بیودیزل

الموضوعات :

حسین قدمیان ¹ , فریده عتابی ² , شاهین قاهری ³

1 - استادیار دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران
2 - استادیار دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران *(مسئول مکاتبات)
3 - کارشناس ارشد مهندسی انرژی، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران

تاريخ الإرسال : 01 الثلاثاء , شعبان, 1428 تاريخ التأكيد : 11 الإثنين , صفر, 1429 تاريخ الإصدار : 07 الأربعاء , محرم, 1434

الکلمات المفتاحية: بیودیزل, B20, B100, متغیرهای احتراق, تغییر و تبدیل استری, شاخص های عملکرد موتور,

ملخص المقالة :

روغن‌های گیاهی می‌توانند برای تولید ترکیبات شیمیایی که استر خوانده می‌شوند، با یک الکل(معمولاً متانول) ترکیب شوند. درصورتی که این استرها به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گیرند،بیودیزل نامیده می‌شوند. این سوخت قابل تجزیه بیولوژیکی است و هنگامی که به عنوان یک جزء ترکیبی مورد استفاده قرار می‌گیرد، نیازمند انجام حداقل تغییرات در موتور است . نتایج محاسبات برای شاخص های تأثیرگذار بر نحوه احتراق سوخت نشان می دهد که ارزش حرارتی خالص برای ترکیب20% بیودیزل و 80% دیزل (B20) به میزان Btu/lb 18577و برای سوخت دیزل به میزانBtu/lb 19159 می باشد. همچنین مقادیر دمای آدیاباتیک شعله سوخت به میزان 0F 3899 برای B20 و 0F 3879 برای سوخت دیزل محاسبه گردیده است. در بررسی شاخص های تاثیرگذار بر عملکرد موتورهای دیزل با معرفی و محاسبه مقادیر بازده حرارتی موتور مدل با سوخت بیودیزل و سوخت دیزل مقادیر مشابه 41% حاصل شد. همچنین توان اندیکه موتور مدل با سوخت دیزل به میزانkW 2/78 و برای سوخت بیودیزل kW7/75 محاسبه شده است. بازده حجمی موتور دیزل نیز به عنوان سومین پارامتر تاثیرگذار بر روی عملکرد موتور معرفی شد و مقادیر آن 83% برای موتور با سوخت B20 و 80% برای سوخت دیزل محاسبه گردید. نتایج حاصل نشان دهنده تفاوت های بسیار جزئی در مقادیر شاخص های احتراق و عملکردی موتور برای دو سوخت یاد شده بوده و سوخت تجدید پذیر بیودیزل را با توجه به الزامات زیست محیطی و روند کاهش ذخایر فسیلی به عنوان یکی از اصلی ترین گزینه ها برای جایگزینی سوخت دیزل مورد توجه قرار می دهد.