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

مجله مهندسی زیست سامانه

دوره 11، شماره 1، خرداد 1401، صفحه 25-38   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

یاسر نیکنام[1]
چکیده:
پژوهش حاضر با هدف بررسی امکان به ­کارگیری سوخت گاز طبیعی فشرده در موتورهای اشتعال تراکمی بدون بهره ­مندی از سامانه جرقه­زنی و مقایسه متغیرهایی نظیر توان خروجی موتور و نیز میزان انتشار آلاینده ­های 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 به­ کارگیری سوخت دیزل به عنوان آتش­زنه استفاده شد. آزمایش­های عملکرد و انتشار آلاینده ­ها در مرکز تحقیق و توسعه شرکت موتورسازان تبریز انجام شد. 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 نیوتن­ متر در سرعت دورانی 1600 دور در دقیقه بود که این نتایج نشان داد که در حالت سوخت ترکیبی 26 نیوتن ­متر 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 مشخصه 2000 دور بر دقیقه میزان آلاینده­ های NOX ، HC، CO2 و CO در سامانه ترکیبی به ترتیب به میزان20، 53، 16 و 86 درصد بیش از سوخت دیزل بود و متغیرهای O2 و دوده در سرعت دورانی مشخصه 2000 دور بر دقیقه سامانه ترکیبی به ترتیب 51 و 69 درصد کمتر از سوخت دیزل بود. بنابراین با به ­کارگیری سامانه ترکیبی کاهش معنی­داری در توان تولیدی موتور رخ نداد و می­توان این سامانه را به عنوان جایگزین سامانه­ های موجود پیشنهاد کرد اگرچه در مقایسه با سوخت دیزل، سوخت ترکیبی آلاینده ­های بیشتری را تولید کرد.
 
[1] - دانشجوی دکتری، گروه مکانیک بیوسیستم، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تاکستان، تاکستان، ایران
Yasser18 [e-mail]
 

کلیدواژه‌ها

موتور اشتعال تراکمی؛ گاز طبیعی فشرده؛ دیزل؛ توان؛ آلایندگی

مراجع