تاثير اتانول به عنوان افزودني سوخت بيوديزل در عملكرد و آلايندگي موتور ديزل دوگانه سوز

بررسي اثرات سوخت پايلوت حاوي درصدهاي پايين اتانول و آب در مخلوط سوخت ديزل-بيوديزل در يك فرايند احتراق دوگانه‌سوز با گاز طبيعي مي‌تواند نتايج مطلوبي بر عملكرد و آلايندگي يك موتور ديزل داشته باشد. در پژوهش حاضر، سه سطح اتانول (0، 2 و 4 درصد)، دو سطح بيوديزل (0 و 5 درصد) و چهار سطح آب (0، 0.3، 0.6و 0.9 درصد) با سوخت ديزل مخلوط شدند. تمام نمونه سوخت‌ها به عنوان سوخت پايلوت در فرايند احتراق دوسوخته با درصد جايگزيني گاز طبيعي 80 درصد در نظر گرفته شدند. بر اساس نتايج، حضور آب، اتانول و تلفيق آب-اتانول در كنار گاز طبيعي مي­تواند علاوه بر كاهش آلاينده‌ها، با افزايش فشار درون محفظه احتراق، عملكرد موتور ديزل را به طور نسبي بهبود بخشد. حضور محتواي اكسيژن در اتانول مي‌تواند موجب بهبود روند احتراق با سوق دادن احتراق به سمت احتراق كامل انجام گيرد. نتايج بهينه سازي با روش سطح پاسخ نشان داد، نقطه بهينه عملكرد موتور در بار كامل با نمونه سوخت حاوي بيوديزل به مقدار 2.5 ميلي ليتر، اتانول به مقدار 11.5 ميلي‌ليتر، آب به ميزان 9.3 ميلي‌ليتر و سوخت گازي به ميزان 65 درصد رخ مي‌دهد. در اين شرايط، در مقايسه با نمونه شاهد، توان ترمزي در حدود 79 درصد افزايش يافت، و مصرف سوخت ويژه در حدود 58 درصد كاهش يافت. اين نمونه سوخت مقادير مونوكسيدكربن، دي اكسيدكربن، اكسيدهاي نيتروژن و هزينه توليد انرژي را به ترتيب حدود 54، 33، 29، و 39 درصد كاهش و اكسيدهاي گوگرد را حدود 11 درصد افزايش داد.