بررسی عددی مشخصه های عملکردی احتراقی و آلایندگی موتور دیزلی تزریق مستقیم با سوخت های جایگزین هپتال نرمال و دی متیل اتر

با نظر به محدودیت منابع انرژی و مسائل زیست محیطی استفاده از سوخت های ترکیبی و سوخت های جایگزین مورد توجه قرار گرفته شده است. در کار حاضر یک بررسی عددی به منظور بررسی مشخصه های عملکرد و آلایندگی موتور اشتغال تراکمی با استفاده از سوخت های جایگزین دی متیل اتر و هپتان نرمال انجام شده است. در این تحقیق مشخصه های احتراقی موتور دیزلی چهار سیلندر تزریق مستقیم با مشخصه های فیزیکی معین با نرم افزار AVL FIRE شبیه سازی می شود. با استفاده از سوخت دی متیل اتر و هپتان نرمال به دلیل بالا بودن اکسیژن در ساختارشان،آلاینده های خروجی از یک موتور اشتغال تراکمی به خصوص اکسیدهای نیتروژن و دوده کاهش می یابد. استفاده از این سوخت ها به دلیل ارزش حرارتی پایین نسبت به سوخت دیزل ،دمای اوج احتراق را حدود 3و 5 درصد کاهش می دهد. این کاهش دما به ترتیب 38 و 62 درجه کلوین برای این سوخت ها می باشد. حدود 38 و 64 درصد کاهش ماکزیمم نرخ آزاد سازی گرما هنگام استفاده از سوخت های جایگزین به جای سوخت دیزل مشاهده می شود. با استفاده از این سوخت ها در مقایسه با سوخت دیزل فشار متوسط احتراق برای هپتان 67 درصد و 37 درصد برای متیل اتر کاهش یافته است، در مقایسه دمای محفظه احتراق دیزلی ،67 درصد برای هپتال نرمال و 34 درصد برای دی متیل اتر کاهش دما وجود داشته است. همچنین انتشار گازهای خروجی NOx به مقدار قابل توجهی ،در هپتال نرمال حدود 63 درصد و در دی متیل اتر 49 درصد کاهش داشتیم . مقدار انتشار دوده نیز 68 درصد و 36 درصد به ترتیب در هپتال نرمال و دی متیل اتر در مقایسه با سوخت دیزل کاهش داشتیم.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی ، مشخصه های احتراقی ، سوخت های جایگزین ، هپتال نرمال ، دی متیل اتر