بررسي عددي احتراق بيو ديزل به دست آمده از روغن كلزا بر عملكرد و آلاينده هاي خروجي موتور ديزل

Numerical evaluation of engine performance and emission characteristics of rapeseed oil and its blends in diesel engines

در اين مقاله احتراق سوخت زيستي به دست آمده از روغن كلزا در موتور ديزل ملي به صورت عددي بررسي و با استفاده از مدل صحه گذاري شده، تاثير زمان بندي پاشش، بازگرداني گازهاي خروجي و افزايش فشار پرخوران بر عملكرد و آلاينده هاي خروجي موتور بررسي شد. در اين پژوهش از سه سوخت ديزل خالص، سوخت زيستي خالص و تركيب 50درصد سوخت زيستي و 50درصد سوخت ديزل استفاده شده است. نتايج حاصل از شبيه سازي نشان داد كه افزايش درصد سوخت زيستي موجب كامل تر شدن احتراق شده و درنتيجه بازده حرارتي را افزايش و آلاينده مونوكسيد كربن را كاهش مي دهد. سوخت زيستي در ساختار خود داراي اتم اكسيژن است ولي ارزش حرارتي كمتري نسبت به سوخت ديزل دارد و اين دو مشخصه سوخت زيستي باعث مي شود كه در حالات مختلف عملكردي موتور، افزايش درصد سوخت زيستي تاثير متفاوتي بر توان توليدي و آلاينده اكسيد نيترات داشته باشد و در بعضي حالات موجب كاهش و يا افزايش اين دو پارامتر خروجي موتور شود.

In this study, a numerical investigation of using Rapeseed Oil in National Diesel Engine (EFD) has been developed and validated against the experimental data. By using validated model, the effect of injection timing, exhaust gas recirculation and initial pressure on performance and emissions of this engine with three different range of using diesel and biodiesel fuels have been investigated. The results from simulation showed that the increase in biofuel percentage increase thermal efficiency and decrease monoxide carbon emission. Biofuel has a lower heating value compared to diesel fuel, resulting in a lower combustion heat release and lower power. On the other hand lower heat release reduces the temperature of cylinder contents which tends to reduce nitrogen oxide. In some cases that there is an Oxygen shortage in the cylinder, the existence of Oxygen in the structure of the fuel will complete the combustion process and it may improve the combustion efficiency compared to diesel fuel. The increase in heat release due to higher combustion efficiency of biofuel may compensate for its low heating value and result in increasing the engine power and nitrogen oxide emission.