بررسی اثر استفاده از دی‌متیل‌اتر بر‌کاهش آلایندۀ دوده در موتور اشتعال تراکمی
کد مقاله : 1059-ICICE&O (R1)
نویسندگان:
آیت قره قانی *1، سیدمحمدتقی هاشمی2
1تهران، میدان رسالت، خیابان هنگام، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک
2گروه تبدیل انرژی - دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه علم و صنعت - تهران - ایران
چکیده مقاله:
کاهش میزان آلاینده‌های‌موتورهای دیزل به‌منظور رعایت استانداردهای جهانی آلایندگی، از معضلات مهم در زمینه‌ی توسعه‌ی موتورهای دیزل محسوب می‌شود. دی-متیل‌اتر یکی از سوخت‌هایی است که به علت برخی ویژگی‌های منحصر به فرد از قبیل عدد ستان بالا، دمای خود اشتعالی پایین و آلایندگی کمتر آن در احتراق، به عنوان یک سوخت جایگزین مناسب برای موتورهای اشتعال تراکمی مورد توجه قرار گرفته است. ضعف اصلی دی‌متیل‌اتر ارزش حرارتی پایین آن در مقایسه با سوخت دیزل می‌باشد که باعث کاهش توان و گشتاور خروجی موتور شده و عملکرد آن را پایین می‌آورد.برای رفع این مشکل در مقاله‌ی حاضر، عملکرد موتور دیزل در حالت ترکیب سوخت دی‌متیل‌اتر بصورت پیش‌آمیخته با هوا و سوخت گازوئیل بصورت تزریق مستقیم بررسی شده‌است. در این مطالعه از روش دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) برای مدلسازی احتراق و آلایندگی موتور دیزل استفاده شده‌است. شبیه‌سازی برای پنج درصد مختلف دی‌متیل‌اتر در سوخت ترکیبی (10% ، 20% ، 30% ، 40% و 50%) انجام شده و نتایج نشان می دهند که میزان آلاینده‌ی دوده (Soot) در این ترکیبات حداقل 19 درصد و حداکثر 80 درصد نسبت به حالت سوخت گازوئیل خالص کاهش یافته است، در‌حالی‌که میزان کاهش توان موتور نسبت به سوخت گازوئیل از 5 درصد تا 11درصد می باشد. همچنین مزیت دیگر ترکیب سوخت دی‌متیل‌اتر بصورت پیش‌آمیخته با هوا، کاهش نسبی دمای محفظه‌ی احتراق و به تبع آن کاهش میزان تولید آلاینده‌یNOxمی‌باشد.
کلیدواژه ها:
گازوئیل ، دی‌متیل‌اتر ، سوخت ترکیبی، NOx ، Soot
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است