بررسی آزمایشگاهی و عددی استفاده از سوخت بیودیزل در نوعی موتور احتراق داخلی تراکم متغیر و مقایسه با سوخت دیزل

امروزه از مهمترین شاخصههای سطح توسعه هر کشور، مصرف انرژی است. از این رو کشورهای دنیا از جمله ایران با توجه به کاهش منابع انرژی، افزایش راندمان و بهینه سازی صنایع را بهمنظور کاهش سهم مصرف سوختهای فسیلی، بهبود شرایطزیست محیطی و بهتبع آن کاهش هزینهها را در دستور برنامههای خود قرار داده اند. در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی نوعی موتور احتراق داخلی با نسبت تراکم متغیر پرداخته شده و با استفاده از سوختهای دیزل خالص، بیودیزل % 15 و بیودیزل 25% در سه نسبت تراکم 16 و17 و 18 و سه دور موتور،1000rpm وrpm 1500 و rpm2000 مقادیر توان، گشتاور و مصرف سوخت ویژهSFC را برای موارد فوق بررسی کرده و مقدار بهینه بدست آمده است. پس از انجام آزمایش، مقادیر حاصل با مقادیر عددی که حاصل پیشبینی روش تاکوچی در نرم افزار 17Minitab میباشد، مقایسه و در نهایت به بررسی مصرف سوخت دیزل و بیودیزل پرداخته میشود. نتایج آزمایشگاهی نشان میدهند که بیشترین مقدار توان خروجی، بهازای سوخت بیودیزل % 25 در نسبت تراکم 18 و دورrpm2000 بدست میآید که مقدار آنkw6.4 میباشد که خطا آن با مقدار تئوری بدست آمده از نرم افزار % 6.25 میباشد. در ادامه، بیشترین مقدار گشتاور برای سوخت بیودیزل % 25 در نسبت تراکم 18 و دور موتورrpm1500 بدست میآید که مقدار آنn.m31.2 میباشد که % 2.56 خطا با مقدار تیوری نشان میدهد. مشاهده میشود که کمترین مقدار مصرف سوخت ویژه در دیزل خالص در نسبت تراکم 18 و دورrpm1500 با مقدارkg/s301 بوده است که % 3.17 خطا را از مقدار پیشبینی شده نشان میدهد. نتیجه گرفته شده از مقایسه دادههای آزمایشگاهی و مقادیرتئوری، نشان دهندهی مقدار گشتاور و توان بالاتر هنگام استفاده سوخت بیودیزل در مقایسه با سوخت دیزل در این نوع موتور احتراق داخلی نسبت تراکم متغیر است. در عین حال مصرف سوخت ویژه در سوخت دیزل بسیار کمتر از بیودیزل میباشد که به دلایل زیست محیطی، سوخت بیودیزل مناسبتر از دیزل میباشد.

Keywords:

مصرف انرژی , شبیهسازی عددی و اندازهگیری آزمایشگاهی , موتور احتراق داخلی با نسبت تراکم متغیر , سوخت دیزل و بیودیزل , روش تاگوچی