تأثیر افزودن هیدروژن و نیتروژن بر آلاینده‌ های موتور دیزل سنگین با احتراق اشتعال تراکمی با واکنش ‌پذیری مهار شده

هدف از این مطالعه ارزیابی عملکرد یک موتور دیزل سنگین با احتراق اشتعال تراکمی با واکنش‏پذیری مهار شده با سوخت‏های گاز طبیعی و گازوئیل است که توسط گازهای هیدروژن و نیتروژن غنی سازی شده­اند. در این مطالعه، موتور دیزل سنگین تک استوانه کاترپیلار تحت فشار مؤثر متوسط درست ناخالص معادل 9.4 بار (در محدوده بار میانی) تنظیم شده است. مقدار سوخت تزریق شده درون محفظه احتراق در هر چرخه ثابت بوده و با فرض ثابت بودن محتوی کل انرژی سوخت­ها، گازهای هیدروژن و نیتروژن با نسبت حجمی %75 به %25 به همراه گازهای بازگردانی شده از خروجی دود به تدریج به گاز طبیعی افزوده می‏شوند. نتایج مطالعه نشان می‏دهد با افزودن گازهای هیدروژن و نیتروژن به گاز طبیعی می‏توان سهم انرژی هیدروژن به کل سوخت‏ها را بدون افزایش قابل توجه شدت صوت احتراق به مقدار 40.24% افزایش داد و به بازده درست ناخالص بیش از 50% دست یافت. همچنین، بدون تلفات قابل ملاحظه­ای در توان خروجی موتور، سطوح آلاینده‏های موتور نظیر اکسیدهای نیتروژن، مونوکسید کربن، هیدروکربن‏های نسوخته و فرمالدئید کاهش قابل ملاحظه­ای خواهد داشت.

Keywords:

Reactivity controlled compression ignition combustion , Heavy duty diesel engine emission , Natural gas , Hydrogen , Nitrogen , احتراق اشتعال تراکمی با واکنش‌پذیری مهار شده , آلاینده‌های موتور دیزل سنگین , گاز طبیعی , هیدروژن , نیتروژن