مقايسه عملكرد اتانول و بنزين با شبيه سازي ترموديناميكي چرخه ميلر در موتورهاي احتراق داخلي

روند رو به رشد صنعت خودرو سازي و به دنبال آن افزايش مصرف سوخت و الودگي محيط زيست، در كنار كاهش روز افزون منابع نفتي و سوخت هاي فسيلي، لزوم بهره گيري از تكنولوژي هايي نو در راستاي بهبود بازده حرارتي موتور و استفاده از سوخت هاي جايگزين آشكار مي شود. بر اين اساس در اين تحقيق مدل چرخه ترموديناميكي موتور بر اساس چرخه ميلر و استفاده از دو سوخت بنزين و اتانول ارائه شده است. براي تحليل عملكرد چرخه پس از بررسي فرآيندهاي ترموديناميكي چرخه ميلر د رنمودار فشار بر حسب حجم و محاسبه مقدار سيال عامل و خصوصيات ترموديناميكي آن بر اساس دو سوخت بنزين و اتانول و مخلوطي همگن از هوا، درجه حرارت در نقاط اصلي كاركرد تعيين شد. سپس تغييرات پارامترهاي عملكرد موتور شامل توان خروجي و بازده حرارتي بر حسب نسبت تراكم بر اساس چرخه ميلر و دو سوخت بنزين و اتانول مورد ارزيابي قرار گرفت و نسبت به چرخه اتو نيز مقايسه شد. بررسي نتايج نشان مي دهد با افزايش نسبت تراكم توان خروجي و بازده حرارتي ابتدا افزايش و سپس كاهش مي يابند و با فرض بازده حجمي يكسان و سوخت اتانول توان خروجي و بازده حرارتي موتور افزايش مي يابد، در شرايطي كه عملكرد بهينه، توان در نقطه ماكزيمم بازده و بازده در نقطه ماكزيمم توان در چرخه ميلر بزرگتر از چرخه اتو خواهد بود. نتايج بدست آمده را مي توان به چرخه هاي اتكينسون و ديزل و ساير سوخت هاي جايگزين تعميم داد و با روشي عملي در روند طراحي و ارزيابي عملكرد موتورهاي احتراق داخلي مورد استفاده قرار داد.