مشخصه های آلایندگی یک موتور دیزل با کاربرد مخلوط های سوخت دیزل-بیودیزل-JP-۴

هدف اصلی این تحقیق بررسی تاثیر مخلوط­های JP-۴- بیودیزل- دیزل و شرایط کارکردی موتور (سرعت و بار اعمالی) بر روی مشخصه­های آلایندگی یک موتور دیزل می­باشد. آزمایش­های تجربی بر روی یک موتور چهار سیلندر پاشش مستقیم انجام شد. در این تحقیق روشMixture-RSM  جهت توسعه مدل­های ریاضی بر مبنای داده­های تجربی به کار داده شد. نتایج تحقیق نشان داد که مدل­های برازش شده قابلیت پیش­بینی مشخصه­های آلایندگی موتور را دارند. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار بیودیزل در مخلوط سوخت مقدار انتشار آلاینده­هایHC  وCO  به علت وجود مولکول­های اکسیژن در ساختار بیودیزل که سبب احتراق بهتر و کامل­تر می­شوند، کاهش می­یابد. بر اساس نتایج تحقیق، با افزایش مقدار سوخت JP-۴ در مخلوط سوخت مقدار انتشار آلاینده­هایHC  وCO  به علت عدد ستان کمتر و فرصت کمتر احتراق این سوخت در مقایسه با دیزل و بیودیزل به شدت افزایش می­یابد. همچنین نتایج مشخص کرد که تولید آلاینده NOx به شدت وابسته به مقدار بیودیزل در مخلوط سوخت می­باشد که علت آن تراکم ناپذیری کمتر و عدد ستان بیشتر سوخت بیودیزل است. از طرف دیگر نتایج نشان داد که با افزایش مقدار سوخت JP-۴ در مخلوط سوخت، انتشار آلاینده  NOxبه علت تاخیر در احتراق بیشتر این سوخت که سبب کاهش دمای احتراق می­شود، کاهش می­یابد. بر اساس نتایج بدست آمده، انتشار آلاینده­های  HC وCO  در بارهای بالاتر موتور به علت شرایط بهتر احتراق کاهش می­یابد. هر چند مقدار انتشار آلاینده  NOxدر بارهای اعمالی بالا به موتور به علت دمای زیاد گاز احتراق شدت می­گیرد. به طور کلی نتایج نشان داد که افزودن سوختJP-۴ سبب کاهش آلاینده NOx می­شود؛ در حالی که تاثیر مثبتی بر دیگر مشخصه­های آلایندگی موتور ندارد. 

Keywords:

JP-۴ , Biodiesel , Emission , Mixture-RSM , Engine , JP-۴ , بیودیزل , آلایندگی , سطح پاسخ ترکیبی , موتور دیزل