بهينه سازي نسبت EGR، نسبت سوخت بيوديزل و شرايط كاري يك موتور ديزل با روش RSM

Optimization of the EGR rate, biodiesel fuel ratio and engine working mode by RSM method

در اين پژوهش تاثير بار و سرعت موتور و همچنين نسبت EGR و نسبت سوخت بيوديزل بر متغيرهاي عملكردي و آلاينده هاي يك موتور ديزل تك سيلندر چهار زمانه بررسي گرديد. همچنين با استفاده از روش بهينه سازي سطح پاسخ (RSM)، عوامل در نظر گرفته شده، بهينه سازي گرديد. با استفاده از سامانه EGR، آلاينده 〖«NO» 〗_«x» كاهش يافت به گونه اي كه بالاترين مقدار كاهش آلاينده «Nox» برابر با 63/7 درصد و براي سوخت B10 و نسبت 30 درصد EGR بوده است. استفاده همزمان از سامانه EGR و سوخت بيوديزل موجب كاهش آلاينده CO به ترتيب برابر با4/04، 12 و 1/73 درصد براي دورهاي موتور 1800، 2100 و 2400 دور بر دقيقه گرديد. بالاترين ميزان كاهش آلاينده UHC برابر با 54/05 درصد بوده است و بدين ترتيب افزايش، از اين رو آلاينده به دليل استفاده از سامانه EGR تا حدود زيادي كنترل شد. نقطه بهينه شده توسط روش بهينه سازي RSM بدين صورت بود كه اگر موتور در بار 45/3 درصد، دور موتور rpm 2080 كار كند، براي داشتن حداكثر كارايي و حداقل آلايندگي بايد نسبت EGR 14/97 درصد و مقدار بيوديزل مخلوط شده با سوخت ديزل برابر با 5/43 درصد باشد

In this research work effect of the different engine loads، engine speeds، EGR rates and biodiesel ratio in biodiesel diesel fuel blend on the emissions and performance parameters of a 4stroke single cylinder diesel engine have been investigated. The RSM method has been used to optimize the EGR rate، biodiesel percent and engine working mode. The highest decrease in NO_xemissions while using the biodiesel and EGR has been 63.76% with B10 fuel blend and 30% EGR rate. The simultaneous usage of EGR and biodiesel reduced CO emission of the engine by 4.04، 12 and 1.73% for low، medium and high engine speed. The biodiesel was decreased the HC emission of the engine and so it compensated the increase of HC due to EGR. The highest reduction in HC emission levels while using EGR and biodiesel simultaneously، has been 54.05%. It is noticeable that the total amount of the smoke emission levels while using EGR and biodiesel did not change considerably. The optimized condition proposed by the RSM method has been 45.3% engine load، 2080 rpm engine speed، 14.97 % EGR rate and 5.43% biodiesel blend with diesel fuel.