کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / چهارمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

کاهش آلودگی زیست محیطی و شبیه سازی عددی محفظه احتراق موتور دیزل و جایگزینی سوخت های پاک دی متیل اتر و هپتان نرمال با سوخت های فسیلی

نویسندگان :

امیر عبداله سقایی مهرآباد¹ محمد روحی خانیانی² امیر امامی³

1- دانشگاه بین المللی واحد جلفا 2- دانشگاه مراغه 3- دانشگاه مراغه

کلمات کلیدی :

سوخت جایگزین،دی متیل اتر،مشخصه های احتراقی،شبیه سازی عددی،سوخت پاک،هپتان نرمال

چکیده :

محدوديت منابع انرژی و ملاحظات زيست محیطی توجه بشر را به استفاده از سوختهای ترکیبی و سوختهای جايگزين معطوف کرده است. در پژوهش حاضر يک مطالعه عددی به منظور بررسی مشخصه های عملکرد و آلايندگی موتور اشتعال تراکمی با استفاده از سوخت های جايگزين دی متیل اتر و هپتان نرمال انجام شده است. در اين تحقیق مشخصههای احتراقی موتور ديزلی چهار سیلندر تزريق مستقیم با مشخصههای فیزيکی معین با نرمافزار AVL FIRE شبیهسازی میشود. با استفاده از سوخت دی متیل اتر و هپتان نرمال به دلیل بالا بودن اکسیژن در ساختارشان، آلاينده های خروجی از يک موتور اشتعال تراکمی به خصوص اکسیدهای نیتروژن و دوده کاهش میيابد. استفاده از اين سوخت ها به دلیل ارزش حرارتی پايین نسبت به سوخت ديزل، دمای اوج احتراق را حدود 3 و 5 درصد کاهش می دهد. اين کاهش دما به ترتیب 38 و 62 درجه کلوين برای اين سوختها می باشد. حدود 38و 66 درصد کاهش ماکزيمم نرخ آزاد سازی گرما هنگام استفاده از سوخت های جايگزين به جای سوخت ديزل مشاهده می شود. توان انديکه موتور نیز در اين حالت به مقدار جزئی کاهش نشان می دهد. با استفاده از اين سوخت ها در مقايسه با سوخت ديزل فشار متوسط احتراق برای هپتان 66 درصد و 36 درصد برای دی متیل اتر کاهش يافته است.، در مقايسه دمای محفظه احتراق ديزلی، 66 درصد برای هپتان نرمال و 36 درصد برای دی متیل اتر کاهش دما وجود داشته است. همچنین انتشار گازهای خروجی Noxبه مقدارقابل توجهی، در هپتان نرمال حدود 63 درصد و در دی متیل اتر 64 درصد کاهش داشتیم. مقدار انتشار دوده نیز 68 درصد و 36 درصد به ترتیب در هپتان نرمال و دی متیل اتر در مقايسه با سوخت ديزل کاهش داشتیم