بررسي تجربي پارامترهاي عملكرد و آلايندگي موتور ديزل با سوخت پيش آميخته بنزين

An experimental study on the effect of premixed gasoline fuel on the performance and exhaust emission of a diesel engine

امروزه تحقيقات در زمينه موتورهاي احتراق داخلي دو هدف اصلي كاهش آلاينده ها و مصرف سوخت را دنبال مي كنند. در اين راستا موتورهاي ديزل با توجه به بازده و گشتاور بالاتر براي كاربردهاي مختلف مورد توجه مي باشند. هدف اين مطالعه كه روي يك موتور چهار استوانه ديزل انجام شده است، بررسي مقايسه اي تأثير سوخت پيش آميخته بنزين بر پارامترهاي عملكرد شامل مصرف سوخت ويژه گازوئيل، بازده حرارتي و آلايندگي است. بر اين اساس ابتدا موتور مورد نظر به سامانه پاشش پيش آميخته سوخت تجهيز شد. براي كنترل و تنظيم مقدار سوخت پيش آميخته از افشانه هاي الكترومغناطيسي، حسگرهاي دور و سامانه كنترل استفاده شده است. چهار حسگر دما نيز براي ثبت دماي هواي ورودي، دود خروجي، دماي آب و روغن به منظور كنترل عملكرد و پايداري در سامانه در نظر گرفته شد. موتور در پنج بار مختلف و دو سرعت ثابت با دو نسبت سوخت پيش آميخته بنزين آزمايش شده است. نتيجه آزمايش هاي انجام شده نشان مي دهد كه با استفاده از سوخت پيش آميخته بنزين مي توان ميزان آلاينده اكسيدهاي نيتروژن خروجي از موتور را در بارهاي مختلف كاهش داد در حاليكه مقادير مونوكسيد كربن و هيدروكربنهاي نسوخته افزايش خواهند يافت و درصد افزايش اين آلاينده ها با افزايش بار كاهش خواهد يافت. كدري دود نيز با استفاده از سوخت سوخت پيش آميخته به ميزان قابل توجهي در بارهاي بالا كاهش مي يابد. بررسي پارامترهاي عملكرد موتور با سوخت پيش آميخته بنزين نشان از افزايش بازده حرارتي ترمزي و كاهش مصرف سوخت ويژه گازوييل دارد، اين در شرايطي است كه با افزايش بار نسبت سوخت پيش آميخته كاهش مي يابد.

Current researches on internal combustion engines are aimed to reduce emissions and fuel consumption. In this regard, diesel engines according to efficiency and higher torque are considered for various applications. This study was conducted over a four cylinder diesel engine to evaluate and compare the effect of premixed gasoline fuel on emissions and engine performance. The engine was equipped with premixing fuel injection system. In order to control and regulate the amount of premixed fuel, Electromagnetic injectors, revolution sensor and temperature sensors were used under a control system. Experiments were performed at five different loads, two constant speed and two premixed ratio. The results indicated that with premixed gasoline fuel, Nox emissions were reduced, whereas CO and HC emissions increased considerably and percent of these pollutants will be reduced by increasing the load, also the smoke opacity remained at the same level under low loads and when the load is high, opacity will decrease. The results showed that brake thermal efficiency increased with premixed fuel and specific fuel consumption of diesel reduced, while premixed fuel ratio decreases with increasing load.