بررسي عملكرد يك موتور ديزل با سوخت بيوديزل روغن ماهي تحت تاثير نانو ذرات پراكنده شده در سوخت

Investigation of a fish oil biodiesel engine performance under the effects of dispersed Nano-particles

در اين مطالعه، پارامترهاي عملكردي يك موتور ديزل شامل توان، گشتاور و مصرف ويژه سوخت موتور با سوخت بيوديزل روغن ماهي تحت تاثير نانوذرات نقره و نانولوله هاي كربني مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا سوخت بيوديزل از روغن ماهي با استفاده از واكنش تبادل استري (Transesterification) و با نسبت حجمي 20 درصد روغن ماهي و 80 درصد ديزل (B20) مخلوط تهيه شد. از نانو ذرات نقره (Ag) و نانو لوله هاي كربني (CNT) با غلظت‌هاي 30، 60 و 90 ppm براي اختلاط با بيوديزل جهت بررسي تاثير اين نانو سوخت‌ها بر پارامترهاي عملكردي موتور در چهار دور موتور 1800، 2100، 2400 و 2700 rpm در شرايط بار كامل استفاده شد. به كمك تحليل آماري داده هاي آزمايش، اثر اصلي تركيبات سوخت و دور موتور و اثرات متقابل آنها بر پارامترهاي اندازه گيري شده (توان ترمزي، گشتاور و مصرف ويژه سوخت)، به روش دانكن بررسي شد. نتايج نشان داد كه با استفاده از نانو سوخت‌ها و افزايش غلظت نانو ذرات در سوخت بيوديزل (B20) در تمامي دورهاي موتور، توان و گشتاور افزايش و مصرف ويژه سوخت نسبت به بيوديزل خالص كاهش يافت. توان و گشتاور موتور، با استفاده از سوخت BD+CNT90 در دور موتور rpm2400 به ترتيب به ميزان 17/ 29 و 08/17 درصد افزايش يافته و مصرف ويژه سوخت موتور با اين سوخت در دور rpm 2700 تا 7 درصد كاهش يافت.

In this study, operating parameters of a diesel engine including engine power, torque and specific fuel consumption, with the oil fish biofuel were investigated under the effect of nanoparticles of silver (Ag) and carbon nanotubes (CNT). Biodiesel was produced from fish oil using trans-esterification reaction. Then, the blend was prepared as volume ratio of %20 biodiesel and %80 diesel (B20). According to past research results, the blend of B20 was used due to its optimal parameters than the other blends. Nanoparticles of silver (Ag) and carbon nanotubes (CNT) with concentrations of 30, 60 and 90 ppm were applied for blending with biodiesel fuel to investigate the impact of Nano fuels on performance of the diesel engine under test. Mean comparison of mixed fuels and engine speed using Duncan was analyzed on their main effect and interactions of measured parameters (power, torque, specific fuel consumption). The experiments were carried out on a single-cylinder diesel engine at engine speed levels of 1800, 2100, 2400 and 2700 rpm, under full load conditions. The results showed that increasing concentrations of nanoparticles using Nano fuel and biodiesel fuel (B20) at all engine speeds, power and torque was increased and specific fuel consumption was decreased compared to biodiesel. Power and torque of the engine were increased with fuel of BD+CNT90 at 2400 rpm as %17.29 and %17.08, respectively.