ارزیابی عملکرد موتور دیزل سنگین ملی با احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری کنترل شده با سوخت های گازوئیل و گاز دفن زباله

در این پژوهش کاربرد استراتژی احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیریکنترل شده در موتور دیزل سنگین ملی با سوخت های گاز دفن زباله وگازوئیل مورد ارزیابی قرار می گیرد. موتور مورد استفاده در این مطالعه،دارای دوازده سیلندر از نوع خورجینی با کاربری های دریایی، ریلی و تولیدتوان صنعتی با سرعت ثابت 1500 دور بر دقیقه می باشد که تحت احتراقدوگانه سوز گازوئیل و گاز طبیعی عمل می نماید. موتور تحت مطالعه ازمقدار ثابت جرم سوخت دیزل در هر سیکل بدون بازگردانی گازهای خروجیاستفاده می نماید. در شبیه سازی احتراق در موتور مذکور، پس از ارزیابیامکان کاربرد احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری کنترل شده با سوختهای گازوئیل و گاز دفن زباله، تغییرات سه پارامتر فشار و دما در زمان بستهشدن سوپاپ هوای ورودی و همچنین میزان جرم سوخت دیزل بر عملکردموتور و مشخصه های احتراق نیز مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج حاصلاز شبیه سازی نشان داده اند که استفاده از احتراق اشتعال تراکمی با واکنشپذیری کنترل شده با بهره گیری از سوخت های گازوئیل و گاز دفن زبالهبجای حالت احتراق دوگانه سوز با سوخت های گازوئیل و گاز طبیعی منجربه افت کمتر از 2% در فشار موثر متوسط اندیکاتوری نسبت به حالتتجربی آن خواهد شد. در زمان تغییر فشار مخلوط ورودی، قدرت خروجیموتور نسبت به حالت تجربی آن در مود دوگانه سوز، به میزان 10% افزایشیافته ولی بازده اندیکاتوری موتور به میزان 6% کاهش داشته است. ایندرصورتی است که شاهد وقوع ضربه دیزل درعملکرد موتور نمی باشیم. درزمان افزایش دمای مخلوط ورودی، اگرچه قدرت خروجی موتور و بازده آنافزایش می یابد اما افزایش دما به بیش از 360 درجه کلوین به ضربه دیزلمنجر خواهد شد. همچنین، افزایش میزان جرم سوخت دیزل موجب افزایش8% در قدرت خروجی موتور و کاهش 5% در بازده اندیکاتوری موتور خواهدشد. ولی، عملکرد موتور درمواجهه با ضربه دیزل نخواهد بود. بهره گیری ازگاز دفن زباله در موتور، علیرغم کاهش مصرف سوخت های هیدروکربنیمتداول، هیچیک از سطوح استاندارد یورو 6 برای آلاینده های اکسیدهاینیتروژن، کربن و هیدروکربن های نسوخته را برآورده نخواهد کرد.

Keywords:

احتراق اشتعال تراکمی , واکنش پذیری کنترل شده , موتور دیزل سنگین , گاز دفن زباله , آلاینده ها