شبيه سازي تاثير عدد ستان، چگالي و گرانروي سوخت بيوديزل بر مهلت اشتعال موتور ديزل

Modeling of Effect of Biodiesel Cetane Number, Density and Viscosity on Ignition Delay

در اين تحقيق عدد ستان مخلوط‌هاي مختلفي از سوخت بيوديزل حاصل از روغن پسماند رستوران و گازوييل با استفاده از يك موتور CFR اندازه‌گيري شد و براي بررسي تاثير سوخت بيوديزل بر مهلت اشتعال، از يك موتور ديزل يك استوانه ليسترM8/1 از نوع پاشش غير مستقيم ((IDI استفاده شد. تغييرات فشار داخل استوانه نسبت به زاويه ميل‌لنگ به كمك حسگر فشار از نوع پيزوالكتريك Kistler-6123 اندازه‌گيري شد. در همه نمونه‌‌هاي سوخت، زمان پاشش سوخت o‌21 ميل‌لنگ قبل از نقطه مكث بالا بوده و لحظه شروع احتراق، زاويه‌اي از ميل‌لنگ بود كه آهنگ تغيير فشار حالت جهشي يافت. آزمون‌هاي در شرايط يكسان دور موتور (rpm 750) و تمام بار انجام گرفت. نتايج آزمون‌ها نشان داد كه با افزودن سوخت بيوديزل به گازوييل، عدد ستان از 57 براي گازوييل تنها تا 62 براي بيوديزل تنها، افزايش مي‌يابد و مهلت اشتعال از o8،13 ميل‌لنگ براي گازوييل تنها به o83،8 ميل‌لنگ براي بيوديزل تنها، كاهش مي‌يابد. براي پيش‌بيني مهلت اشتعال از شبيه‌سازي نيمه‌تجربي بر حسب تابعي از عدد ستان، چگالي و گرانروي استفاده گرديد. عدد ستان تنها بر مهلت اشتعال شيميايي اثر دارد و چگالي و گرانروي سوخت در تاخير اشتعال فيزيكي موثر هستند، لذا الگوي قهقرايي (رگرسيوني) غير خطي به كمك نرم ‌افزار SPSS 14 ارايه گرديد. الگوي ارايه‌شده با 998/0 R2=، توانايي پيش‌بيني مهلت اشتعال را با خطاي كمتر از o5/0 ميل‌لنگ دارد.

In this study, Cetane number of different blends of Biodiesel fuel produced from restaurant waste cooking oil (WCO) and Diesel fuel was measured using a standard CFR engine. The effect of Biodiesel fuel blends on ignition delay of a indirect injection diesel engine (M8/1 Lister) was investigated. Cylinder pressure versus crank angle by Kistler-6123 Piezoelectric transducer is measured. All the blends of fuel were tested under a fixed speed of 750 rpm and full load condition and the start of fuel injection at 21 degree of TDC. Ignition delay was obtained from the cylinder pressure curve and its derivatives method. Experimental results showed that with increasing biodiesel percentage in biodiesel/diesel blended fuel, cetane number increases from 57 for net Biodiesel up to 63 for net Diesel and ignition delay increases from 13.8 oCA to 8.83 oCA respectively. Cetane number was effectual in physical ignition delay; however density and viscosity were effective in chemical igni¬tion delay. For prediction of ignition delay, an experimental model on the basis of Cetane number, density and viscosity was used. A non-linear regression model by using SPSS 14 software was found between ignition delay cetane number, density and viscosity with R2=0.998 and the error less than 0.5 oCA.