تحلیل بازده اکسرژی حاصل از احتراق افزودنی سولکتال-استین به سوخت بنزین در موتور بنزینی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی

2 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی . منابع طبیعی ،دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

3 گروه مهندسی ماشین‌های کشاورزی، دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

آلودگی هوای شهری ناشی از استفاده خودروها با موتور اشتعال جرقه‌ای است که عمدتاً از سوخت بنزین بهره می‌گیرند؛ که این امر سبب کاهش میزان ذخایر سوخت‌های فسیلی، افزایش آلودگی‌های حاصله از احتراق، بیماری‌های تنفسی را به دنبال دارد. افزودن ترکیبات که بر پایه سوخت‌های زیستی هستند یکی از گزینه‌های موجود در جهت کاهش آلاینده‌های حاصل از احتراق است. همان‌طور که می‌دانید گلیسیرین محصول جانبی فرآیند تولید سوخت بیودیزل و هم به‌عنوان یک پارامتر محدود گر در تولید این ترکیب افزودنی (بیو دیزل) است. در این پژوهش با تبدیل گلیسیرین حاصل از روغن آفتابگردان به ماده سولکتال استین در کنار ترکیب با سوخت بنزین سبب ایجاد ترکیب منحصری از سوخت‌های زیستی گردید. این نوع سوخت رفتارهای بهینه‌ای در بعضی از درصدهای ترکیبی از خود بروز داد. از ترکیب افزودنی سولکتال استین در ترکیب با سوخت بنزین جهت ارزیابی در موتورسیکلت 150 سی‌سی تحت بارهای 1.2-6.2-11.2 نیوتن متر و سرعت‌های 570 -850-1044-1269-1427 دوربردقیقه ، بر روی میزان بازده اکسرژی سوخت وارده به اکسرژی کار خالص مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. در فشار 11.2 نیوتن متر با سرعت‌های 1269-1427 دور بر دقیقه به دلیل فشار بیش‌ازحد و عدم توانایی حرارتی سوخت منجر به خاموشی موتور در کلیه سوخت‌های تزریقی به آن شد. نتایج نشان داد که افزودن ترکیب‌های سه‌گانه به سوخت بنزین باعث افزایش اکسرژی توان ترمزی به دلیل بالا بودن سطح چگالی ترکیب‌ها گردید

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analyzing the exergy efficiency of Solketal-acetin additive combustion to gasoline fuel in a gasoline engine

نویسندگان [English]

  • javad tarighi 1
  • Mohammad Hasani 2
  • Ali Hajiahmad 3
1 Department of Biosystem Mechanics Engineering, Faculty of Agriculture, Mohaghegh Ardabili University
2 Department of Biosystem Mechanical Engineering, Faculty of Agriculture. Natural Resources, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran.
3 Department of Agricultural Machinery Engineering, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

Urban air pollution is primarily attributed to the use of gas oline-fueled cars with internal combustion engines, leading to a depletion of fossil fuel reserves, increased pollution from combustion, and respiratory illnesses. One approach to mitigate combustion - related pollutants is the incorporation of biofuel - based additives. Glycerin , a byproduct of biodiesel production, plays a crucial role in the synthesis of these additives . This study focuses on converting glycerin derived from sunflower oil into Solketal – acetin , a novel biofuel blend with gasoline. This unique fuel blend exhibited favorable characteristics at specific composition ratios . The performance of the Solketal - acetin additive blend with gas oline was evaluated in a 150 cc motorcycle under various loads (1.2 Nm, 6.2 Nm, 11.2 Nm) and speeds (570 rpm , 850 rpm , 1044 rpm, 1269 rpm, 1427 rpm) to assess fuel exergy efficiency and net work exergy input. At a pressure of 11.2 Nm and a speed of 1427 rpm -1269 rpm, engine shutdown occurred across all fuel injections due to excessive pressure and inadequate thermal capacity of the fuel. The findings indicated that the addition of triple compounds to gasoline fuel enhanced the braking power exergy due to the high density of these compounds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • biofuel
  • mixed fuels
  • fuel exergy
  • pure work exergy
  • engine performance