تاثير مواد افزودني اكسيژن دار بر روي متغيرهاي عملكردي موتور ديزل

Effect of Oxygenated Additives on Diesel Engine Performance Variables

استفاده روزافزون از سوخت‌هاي فسيلي، افزايش قيمت محصولات نفتي و كاهش ذخاير موجود و همچنين روند رو به رشد آلودگي محيط زيست توسط سوخت‌هاي فسيلي محققان را در جهت يافتن منابع جديد انرژي غيرنفتي ترغيب نموده است. عمده‌ترين مصرف سوخت‌هاي فسيلي در موتورهاي احتراق داخلي مي‌باشد. بيواتانول يكي از مهم‌ترين و پرمصرف-ترين سوخت‌هاي جايگزين سوخت‌هاي فسيلي محسوب مي‌شود. در اين ميان كشورهاي زيادي در راستاي رفع بحران آلودگي‌هاي زيست محيطي و كاهش منابع سوخت‌هاي فسيلي اقدام به توليد اين سوخت‌ها از روش‌هاي مختلفي كرده‌اند. موتورهاي ديزل به‌عنوان يك بخش اساسي در تامين نيروي محركه خودروهاي جاده‌اي و غير جاده‌اي به‌حساب مي‌آيند. سوخت‌هاي بيولوژيك داراي خواص فيزيكي و شيميايي ذاتي هستند كه آن‌ها را در عمل، پاك‌تر از سوخت‌هاي ديگر مي-نمايد. در اين تحقيق تاثير تلفيق سوخت ديزل، بيواتانول و ذرات نانو اكسيدسريم بر روي ميزان گشتاور، توان و مصرف سوخت ويژه ترمزي موتور بررسي شد.در فاز اول آزمايش‌ها، به‌منظور پايداري تركيب‌هاي سوخت ديزل-بيواتانول با ذرات نانواكسيدسريم آزمايش‌هاي متعددي انجام شد. نتايج نشان داد كه استفاده از حمام آلتراسونيك مي‌تواند مفيد باشد. در فاز دوم به‌منظور بررسي تاثير تركيب‌هاي مختلف سوخت بر ميزان گشتاور، توان و مصرف سوخت ويژه ترمزي موتور آزمايش‌هاي مربوطه بر روي موتور ديزل تك سيلندر چهارزمانه انجام شد. داده‌هاي موردنظر در سرعت‌هاي مختلف (از1800 تا rpm2600) براي مخلوط‌هاي مختلف سوخت بيواتانول (0-12)%، ديزل (88-100)% و ذرات نانو بين PPm (15-5) به دست آمد. نتايج نشان داد كه توان حاصل از سوختي كه حاوي PPm 5 نانواكسيد سريم است بالاترين است. افزودن نانو ذرات به سوخت، انتقال حرارت به سوخت را افزايش داده و با تسريع سوختن، زمان تاخير در اشتعال را كاهش مي‌دهد. همچنين نانو ذرات، مكانسيم اشتعالي سوخت را بهبود و سبب نفوذ بهتر جت سوخت به داخل هواي فشرده ‌گرديد كه باعث احتراق كامل‌تر و افزايش توان موتور گرديد.

Increasing use of fossil fuels, rising oil prices and reducing existing reserves, as well as increasing environmental pollution by fossil fuels, have encouraged researchers to find new sources of non-oil energy. The main use of fossil fuels is in internal combustion engines. Bioethanol is one of the most important and most used alternative fossil fuels. As a result, many countries have been developing various methods for the elimination of the environmental pollution and the reduction of fossil fuels.Diesel engines are considered as an essential part in providing power to road and off-road vehicles. Biological fuels have intrinsic physical and chemical properties that make them in practice more clean than other fuels. In this study, the effect of blend diesel fuel, bioethanol and nano oxide cerium particles on the torque, power and fuel consumption of the engine was investigated. In the first phase of experiments, several experiments were carried out to stabilize the combustion of diesel-bioethanol with nano-oxide cerium particles. The results showed that ultrasonic bathing can be beneficial. In the second phase, the effect of different blend of fuels on the torque, power and specific fuel consumption of the engine was tested on a four-stroke single-cylinder diesel engine. The data were obtained at different speeds (1800 - 2600 rpm) for various fuels, bioethanol (0-12%), diesel fuel(88-100%) and nano oxide cerium between (5-15) PPm. Results showed power of fuel containing 5 PPm nano particles is the highest. It also has an impact on diesel fuel consumption × speed and diesel fuel × nano Became meaningfulon power and torque at 1% level. The results showed that the addition of nanoparticles to fuel increases heat transfer to fuel and, by accelerating burning, reduces the flame retardation time. Nanoparticles also improve the fuel-injection mechanism, resulting in better penetration of fuel jets into compressed air, resulting in more complete combustion and increased power.