تحليل انرژي موتور ديزل با استفاده از مخلوط‌هاي سوختي ديزل و بيوديزل حاوي نانو ذرات اكسيد گرافن

در اين تحقيق وضعيت تعادل گرمايي در يك موتور ديزل تك سيلندر، چهار زمانه و آب‌خنك با كاربرد نانوذرات اكسيد گرافن در مخلوط‌هاي سوختي ديزل بيوديزل بررسي شد. نانوذرات اكسيد گرافن در سه سطح 30، 60 و 90 پي‌پي‌ام به مخلوط‌هاي بيوديزلديزل (نسبت‌هاي حجمي صفر، 5 و 20 درصد بيوديزل) اضافه شد. آزمايش‌ها در شرايط بار كامل و سرعت 1500 دور در دقيقه انجام شد. نتايج ارزيابي مدل پيش‌بيني توان مفيد خروجي، توان معادل آلاينده‌هاي خروجي اگزوز و توان معادل تلفات گرمايي سيستم خنك‌كننده نشان داد كه مدل نمايي برازش بهتري داشت. با افزودن بيوديزل و نانو ذرات اكسيد گرافن به سوخت ديزل توان مفيد كاهش يافت. به‌طوري‌كه با افزودن 60 پي‌پي‌ام اكسيد گرافن و 20 درصد بيوديزل به سوخت ديزل، توان مفيد خروجي به كمترين مقدار خود رسيده و در حدود 5.52 درصد كاهش يافت. به‌منظور دستيابي به بيشترين توان مفيد خروجي و با اولويت افزودن بيوديزل به مقدار بالا، تركيب سوختي90 پي‌پي‌ام اكسيد گرافن و 20 درصد بيوديزل به‌طور نسبي داراي شرايط بهتري بود. با افزودن 30 پي‌پي‌ام اكسيد گرافن به سوخت ديزل خالص، توان معادل دود اگزوز به كمترين مقدار خود رسيده و در حدود 18.5 درصد كاهش يافت. در حالت كلي تلفات گرمايي از طريق سيستم خنك‌كننده در سوخت ديزل خالص نسبت به ساير تركيبات سوختي پايين‌تر بود.