شبيه سازي و بررسي عددي تاثير سوخت بيوديزل و بازخوراني گازهاي خروجي با نرخ پايين بر روي عملكرد و آلايندگي در موتورهاي ديزل دريايي

در اين مقاله ابتدا عملكرد موتور ديزل دريايي موجود؛ چهار زمانه­ي 6 سيلندر خطي با سيستم پاشش سوخت مستقيم و نسبت تراكم 14.8 و با نسبت فشار توربوشارژر 3.4 ، در نرم افزار Diesel-RK شبيه سازي و با نتايج تجربي اعتباردهي مي­شود. سپس عملكرد سوخت­هاي B20 SME، B40 SME، B100 SME و Diesel No.2 مقايسه شده و به علت كاهش 13.61% معيار دود بوش و كاهش تنها 2.46% از توان موتور، بهترين سوخت بيوديزل براي جايگزيني سوخت­هاي رايج، سوخت B20 SME پيشنهاد مي­ گردد. همچنين با بررسي عملكرد سيستم بازخوراني گازهاي خروجي، نتايج نشان مي­دهد مي­ توان با بازخوراني 5% از گازهاي خروجي تا 39% از توليد فراورده­هاي نيتروژن اكسيد NOX در يك چرخه كاري جلوگيري نمود .پس، براي كاهش آلايندگي موتورهاي ديزل دريايي استفاده از اين سيستم توصيه مي ­شود.

In this paper, first the performance of the present Four-stroke, 6-cylinder and in-Line marine diesel engine with direct fuel injection system and compression ratio 14.8 and turbocharger pressure ratio 3.4, is simulated and validated in Diesel-RK software and then performances of various biodiesel fuels; B20 SME, B40 SME, B100 SME and Diesel No.2 are compared and due to 13.61% reduction of Bosch Smoke Number and only 2.46% reduction of engine power; B20 SME is sugested as the best alternative biodiesel fuel for common diesel fuels. Also with surveying the effect of the exhaust gas recirculation system, results show that 5% exhaust gas recirculation could prevent up to 39% of NOX production per cycle, so for minimum pollutants emission of Marine Diesel engines, the use of EGR system is recommended.