بررسی تأثیر نسبت تراکم و نوع سوخت بر عملکرد موتور دیزل دارای توربو‌شارژ با نرم‌افزار GT-Power

در موتورهای احتراق داخلی، نسبت تراکم و نوع سوخت مورد استفاده، دو فاکتور مهم و تأثیرگذار بر عملکرد موتور و انتشار آلاینده‌های خروجی می‌باشد. در تحقیق حاضر جهت بررسی ویژگی‌های عملکردی و آلاینده‌های خروجی با نسبت تراکم‌های مختلف و سوخت‌های جایگزین از حل عددی یک‌بعدی دینامیک سیالات محاسباتی با نرم‌افزار GT-Power جهت مدل‌سازی موتور دیزلی شش سیلندر تزریق مستقیم استفاده گردید. نسبت تراکم از 15:1 تا 19:1 با فاصله یک واحد و از سوخت‌های جایگزین سوخت مبنا (دیزل) شامل متانول، اتانول، ترکیب دیزل و اتانول، بیودیزل و دکان استفاده شد. برای اعتبار‌سنجی مدل، مقایسه‌ای بین داده‌های شبیه‌سازی با داده‌های تجربی (شامل گشتاور و توان) صورت گرفت که نتایج نشان داد که خطای اعتبارسنجی، کمتر از 12/6 درصد است که این موضوع معرف اعتبار قابل قبول مدل نرم‌افزاری است. همچنین نتایج مدل‌سازی نشان داد که با افزایش نسبت تراکم، سوخت دکان نسبت به سوخت مبنا دارای توان و گشتاور ترمزی بالاتری در حدود 86/3 درصد و مصرف سوخت ویژه ترمزی به مقدار 72/3 درصد به دلیل تولید توان بالاتر، کاهش یافته است. در ضمن اینکه با کاهش نسبت تراکم نسبت به حالت مبنا، مقدار CO و CO2 با سوخت بیودیزل و دیزل دارای حداقل مقدار و کمترین انتشار NOX با سوخت دکان حاصل گردیده است. در حالت کلی نتایج نشان داد که سوخت دکان با نسبت تراکم 17:1 می‌تواند جایگزین خوبی نسبت به سوخت دیزل در موتورهای دیزلی باشد.

Keywords:

آلاینده‌های خروجی , عملکرد , موتور دیزل , نسبت تراکم , نرم‌افزار GT-Power