تاثير نوع سوخت و سرعت موتور بر قابليت كاردهي يك موتور اشتعال تراكمي

The effect of fuel type and engine speed on the exergy of a CI engine

براي اندازه گيري كيفيت انرژي،‏ مفهومي به عنوان «قابليت كاردهي» تعريف شده است. در اين پژوهش،‏ قابليت كاردهي يك موتور ديزل با استفاده از مخلوط سوخت هاي ديزل و بيوديزل (B0،‏ B20،‏ B40 و B100) بررسي مي شود. همچنين تاثير سرعت هاي 1200،‏ 1600 و 2000 دور بر دقيقه بر تحليل قانون دوم ترموديناميك با سوخت هاي مختلف،‏ واكاوي مي گردد. پارامتر هاي مورد بررسي در اين پژوهش،‏ شامل قابليت كاردهي از طريق انتقال كار و گرما،‏ بازگشت ناپذيري،‏ قابليت كاردهي كل،‏ قابليت كاردهي ترمومكانيكي و قابليت كاردهي سوخت سوخته شده هستند. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد،‏ پارامترهاي قابليت كاردهي براي مخلوط سوخت هاي ديزل و بيوديزل تا مرحله احتراق زياد و سپس با شروع مرحله انبساط كاهش مي يابد. قابليت كاردهي كل سوخت B0 به ترتيب ۳/۳،‏7 و ۱۶/۷ درصد نسبت به سوخت هاي B20،‏ B40 و B100 افزايش مي يابد. بيشترين بازده قانون دوم ترموديناميك در سرعت2000 دور بر دقيقه بود كه براي سوخت هاي B0،‏ B20،‏ B40 و B100،‏ به ترتيب ۴۴/۵،‏ ۴۶/۳۸،‏ ۴۷/۸۹ و ۴۸/۵ درصد است.

In order to measure the quality of energy، a concept known as “exergy" is defined. In this study، the exergy of a diesel engine using different blends of diesel and biodiesel fuels (B0، B20، B40 and B100) were investigated. In addition، the effect of speeds of 1200، 1600 and 2000 rpm on analysis of the second law of thermodynamics with various fuels were studied. The parameters evaluated in this study include exergy through work and heat transfer، irreversibility، total exergy، the thermomechanical exergy، and burnt fuel exergy. The results showed that exergy parameters for different blends of diesel and biodiesel fuels increased by the end of combustion stroke and then decreased at the beginning of expansion stroke. Total exergy of B0 increased by 3.3، 7 and 16.7% respectively، as compared to B20، B40 and B100. The maximum efficiency of the second law of thermodynamics were attained at 2000 rpm as 44.5، 46.38، 47.89 and 48.5% for B0، B20، B40 and B100، respectively.