بررسی تاثیر پرخورانی بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل با سوخت بیودیزل تولیدی از روغن پسماند
چکیده
کاهش ذخایر سوخت¬های فسیلی، افزایش قیمت نفت و آلودگی هوا استفاده از انرژی¬های تجدیدپذیر را گسترش داده است. بیودیزل سوختی جایگزین سوخت¬های فسیلی است که از روغن¬های گیاهی و حیوانی تولید می¬شود. در تحقیق حاضر اثر استفاده از سوپر شارژر بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل، با مخلوط¬های سوختی 0 – 20 – 35 و 50 درصد حجمی بیودیزل و سوخت دیزل، مورد بررسی قرار گرفت. برای تولید بیودیزل خالص از روغن پسماند خوراکی و از واکنش ترانس استریفیکاسیون استفاده شد. آزمایشات بر روی یک موتور تک سیلندر، چهار زمانه، آب خنک و مجهز به سوپر شارژر روتس انجام شد. آزمایشات در قالب یک طرح فاکتوریل بر پایه کاملاً تصادفی انجام شد. متغیرهای مستقل شامل درصد حجمی بیودیزل در چهار سطح (b0-b20-b35-b50)، گشتاور وارده بر موتور در سه سطح ( n.m4 – 2.5 – 1.5) و فشار هوای ورودی در دو سطح (90 و kpa102) می¬باشند. متغیرهای وابسته شامل قدرت خروجی و مصرف سوخت ویژه و میزان انتشار مونواکسید کربن، دی اکسید کربن، اکسیژن و اکسید نیتروژن می¬باشند. نتایج نشان داد که محتوای اکسیژن بیودیزل منجر به افزایش توان تولیدی می¬شود. در این حالت b20 با میانگین افزایش 15.7 درصد، بیشترین توان تولیدی را دارد. همچنین پرخورانی باعث افزایش توان می¬شود. در مقایسه با حالت تنفس طبیعی مخلوط b20 در حالت پرخورانی با میانگین افزایش توان 9.7 درصد، بیشترین توان تولیدی را دارد. در حالت تنفس طبیعی با افزایش نسبت بیودیزل مصرف سوخت ویژه کاهش یافت. مخلوط b50 با میانگین 38 درصد بیشترین کاهش در مصرف سوخت ویژه را دارد. پرخورانی مصرف سوخت ویژه را در b20 و b35 کاهش می¬دهد، اما مصرف سوخت ویژه را در مخلوط¬هایb0 و b50 افزایش می¬دهد. در مقایسه با حالت تنفس طبیعی، پرخورانی موتور دیزل میزان انتشار آلاینده¬های مونواکسید کربن و دی اکسید کربن را کاهش و میزان انتشار اکسیژن خروجی و اکسیدهای نیتروژن را افزایش می¬دهد.