بررسی متغیرهای توان و نشر آلاینده‌های احتراقی در موتورهای اشتعال تراکمی با بکارگیری سوخت ترکیبی گاز طبیعی فشرده و دیزل

نیکنام, یاسر; محمد زمانی, داود; غلامی پرشکوهی, محمد

doi:10.22034/JRMAM.2024.13876.588

بررسی متغیرهای توان و نشر آلاینده‌های احتراقی در موتورهای اشتعال تراکمی با بکارگیری سوخت ترکیبی گاز طبیعی فشرده و دیزل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

یاسر نیکنام ¹

داود محمد زمانی ²

محمد غلامی پرشکوهی ³

¹ دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تاکستان، تاکستان، ایران

² گروه مهندسی بیوسیستم, دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان, تاکستان, ایران

³ دانشیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

https://doi.org/10.22034/JRMAM.2024.13876.588

چکیده

پژوهش حاضر با هدف بررسی امکان به‌کارگیری سوخت گاز طبیعی فشرده در موتورهای اشتعال تراکمی بدون بهره‌-مندی از سامانه‌ی جرقه‌زنی و مقایسه متغیرهایی نظیر توان خروجی موتور و نیز میزان انتشار آلاینده‌های حاصل از احتراق انجام شده است. بدین منظور از یک موتور چهار سیلندر اشتعال تراکمی با امکان مصرف گاز طبیعی فشرده به عنوان سوخت اصلی و به‌کارگیری سوخت دیزل به عنوان آتش‌زنه استفاده شد آ تمامی آزمون‌های عملکرد و آلایندگی پس از 10 دقیقه کار در جای موتور انجام گرفت و آزمون‌ها در پنج سطح سرعت دورانی 1200، 1400، 1600، 1800 و 2000 دور بر دقیقه و در دو حالت سوخت دیزل تنها و حالت دوگانه سوز (سوخت ترکیبی) در سه تکرار صورت گرفت. بیشترین گشتاور تولیدی موتور در حالت دیزل تنها، در سرعت دورانی 1400 دور در دقیقه 360 نیوتن‌متر بود و بیشترین گشتاور تولیدی این موتور در حالت سوخت ترکیبی 334 نیوتن‌متر در سرعت دورانی 1600 دور در دقیقه بود که این نتایج نشان داد که در حالت سوخت ترکیبی 26 نیوتن‌متر کاهش گشتاور وجود داشت. تولید توان در موتور مورد بررسی در حالت دیزل تنها، 60 کیلووات در سرعت دورانی 2000 دور در دقیقه و برای سوخت ترکیبی 5/58 کیلووات در سرعت دورانی 2000 دور در دقیقه بود. در ضمن با افزایش سرعت دورانی موتور میزان مصرف سوخت دیزل نیز افزایش یافت. طبق نتایج بدست آمده از آزمون‌های آلایندگی، در سرعت دورانی مشخصه‌ی 2000 دور بر دقیقه میزان آلاینده‌های NOX ، HC، CO2 و CO در سامانه‌ی ترکیبی به ترتیب به میزان20، 53، 16 و 86 درصد بیش از سوخت دیزل بود و متغیرهای O2 و دوده در سرعت دورانی مشخصه‌ی 2000 دور بر دقیقه سامانه‌ی ترکیبی به ترتیب 51 و 69 درصد کمتر از سوخت دیزل بود.

کلیدواژه‌ها

موتور اشتعال تراکمی

گاز طبیعی فشرده

دیزل

توان

آلایندگی

موضوعات