محاسبه و مقايسه متغيرهاي احتراق و شاخص هاي عملكرد موتورهاي ديزل با سوخت جايگزين بيوديزل

Analyzing and comparing combustion factors and diesel engine performance indicators with alternative biodiesel fuel

روغن‌هاي گياهي مي‌توانند براي توليد تركيبات شيميايي كه استر خوانده مي‌شوند، با يك الكل(معمولاً متانول) تركيب شوند. درصورتي كه اين استرها به عنوان سوخت مورد استفاده قرار گيرند، بيوديزل ناميده مي‌شوند. اين سوخت قابل تجزيه بيولوژيكي است و هنگامي كه به عنوان يك جز تركيبي مورد استفاده قرار مي‌گيرد، نيازمند انجام حداقل تغييرات در موتور است . نتايج محاسبات براي شاخص هاي تاثيرگذار بر نحوه احتراق سوخت نشان مي دهد كه ارزش حرارتي خالص براي تركيب20% بيوديزل و 80% ديزل (B20) به ميزان Btu/lb 18577و براي سوخت ديزل به ميزانBtu/lb 19159 مي باشد. همچنين مقادير دماي آدياباتيك شعله سوخت به ميزان 0F 3899 براي B20 و 0F 3879 براي سوخت ديزل محاسبه گرديده است. در بررسي شاخص هاي تاثيرگذار بر عملكرد موتورهاي ديزل با معرفي و محاسبه مقادير بازده حرارتي موتور مدل با سوخت بيوديزل و سوخت ديزل مقادير مشابه 41% حاصل شد. همچنين توان انديكه موتور مدل با سوخت ديزل به ميزانkW 2/78 و براي سوخت بيوديزل kW7/75 محاسبه شده است. بازده حجمي موتور ديزل نيز به عنوان سومين پارامتر تاثيرگذار بر روي عملكرد موتور معرفي شد و مقادير آن 83% براي موتور با سوخت B20 و 80% براي سوخت ديزل محاسبه گرديد. نتايج حاصل نشان دهنده تفاوت هاي بسيار جزيي در مقادير شاخص هاي احتراق و عملكردي موتور براي دو سوخت ياد شده بوده و سوخت تجديد پذير بيوديزل را با توجه به الزامات زيست محيطي و روند كاهش ذخاير فسيلي به عنوان يكي از اصلي ترين گزينه ها براي جايگزيني سوخت ديزل مورد توجه قرار مي دهد.

Analyzing and comparing combustion factors and diesel engine performance indicators with alternative biodiesel fuel Hossein Ghadamian Farideh Atabi1 (Corresponding Author) Shahin Ghaheri Abstract Vegetable Oils can be combined with alcohol (typically Methanol) to produce chemical combinations so-called Ester. They are also called biodiesel if used as fuel. This fuel is biologically decomposable. In addition, as this kind of fuel is used as component, minor changes in engine is required. Computations on effective combustion factors show that Net Heating Value is 18577 Btu/1b for a combination of 20% biodiesel and 80% diesel (B20), and it is 19159 Btu/1b for diesel fuel. The amounts of Adiabatic Flame Temperature of fuel are also calculated as 3899 ?F for B20 and 3879 ?F for diesel fuel. As a result of analyzing effective diesel engine performance indicators for a model of diesel engine, the amount of heat efficiency of biodiesel and diesel fuel, are the same as 41%. It is also calculated that Indicated Power of the engine model is 78.2 kW for diesel fuel and 75.7 kW for bio diesel. Diesel engine Volumetric Efficiency, as the third effective parameter of engine performance, was also introduced, and the amount of results for B20 fuel and diesel fuel were 83% and 80% respectively. The results show minor differences in the amounts of combustion and engine performance factors for both mentioned fuels. Hence, according to environmental requirements and decreasing trend of fossil resources, the renewable bio diesel fuel is spotlighted as one of the essential alternatives for diesel fuel. Key Words: Biodiesel, B20, B100, Combustion factors, Transestrification, Engine performance indicators