بررسی متغیرهای عملکردی و آلایندگی موتور دیزل در نسبت‌های مختلف نسبت تعادلی هوا به سوخت با استفاده از مخلوط‌های سوخت دیزل-اتانول

در چند دهه اخیر افزایش گازهای گلخانه‌ای به چالش و نگرانی بزرگی تبدیل‌ شده است. آلودگی محیط زیست یکی از بزرگ‌ترین چالش‌های بشر در قرن بیست و یکم است. بهبود عملکرد موتورهای احتراق داخلی و کاهش میزان آلاینده­ها همواره از دغدغه­های محققان بوده است. استفاده از سوخت­های جایگزین و کنترل و تنظیم ضریب لامبدا به عنوان موثرترین راهکاهایی جهت افزایش راندمان سوخت، کاهش آلودگی و بهبود توانایی حرکتی موتور شناخته شده است. لذا در این پژوهش، رابطه بین نسبت تعادلی هوا به سوخت یا ضریب لامبدا با متغیرهای عملکردی موتور و همچنین آلاینده­های خروجی از اگزوز با ا ستفاده از مخلوط­ های­ سوخت دیزل- اتانول به عنوان سوخت جایگزین در یک موتور دیزل در دورهای 1700، 1800 و 1900 دور بر دقیقه بررسی شده است. نتایج نشان داد که افزایش درصد اتانول در مخلوط سوخت دیزل و اتانول باعث افزایش ضریب لامبدا گردید. این افزایش باعث کاهش توان و گشتاور موتور گردید. بیشترین کاهش توان در دور 1900 دور در دقیقه و به میزان 1.18 کیلو وات و بیشترین کاهش گشتاور در دور 1800 دور در دقیقه به میزان  5.94 نیوتن در متر  بدست آمد. با افزایش مقدار ضریب لامبدا، اکسیژن خروجی از اگزوز به میزان 42.89% در دور 1700 دور در دقیقه افزایش یافت. همچنین افزایش لامبدا باعث کاهش آلاینده های هیدروکربن­های نسوخته و منواکسید کربن گردید. به طوری که، بیشترین کاهش این آلاینده­ها به ترتیب به میزان 23.8% در دور 1800 دور در دقیقه و 38.75% در دور 1900 دور در دقیقه بدست آمد. همچنین افزایش ضریب لامبدا، اندکی باعث افزایش اکسید­های نیتروژن گردید. در نهایت، در اثر استفاده از مخلوط­های سوخت دیزل-اتانول و در نتیجه آن افزایش ضریب لامبدا، کاهش قابل توجهی در میزان انتشار آلاینده های خروجی از اگزوز بدست آمد.

Keywords:

Lambda coefficient , Air to fuel ratio , diesel engine , Alternative fuel , Exhaust emissions. , ضریب لامبدا , نسبت هوا به سوخت , موتور دیزل , سوخت جایگزین , آلاینده های اگزوز.