با همکاری انجمن مهندسان مکانیک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

چکیده

در میان سوخت‌های جایگزین، سوخت بیودیزل به عنوان یک گزینه مناسب برای موتور دیزل محسوب می‌شود. در این مطالعه، سوخت بیودیزل از روغن‌های پسماند آشپزخانه به روش ترانس‌استریفیکاسیون تولید شد. بیودیزل تولیدی در نسبت‌های 5 و 10 درصد حجمی با سوخت دیزل مخلوط و بر روی موتور دیزل چهار سیلندر چهار زمانه تزریق مستقیم در سرعت‌های rpm 1100 تا rpm 1400 با گام rpm 100 تحت بار کامل در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) نوشهر آزمایش شد. سپس جنبه آزمایشگاهی با مطالعه شبیه‌سازی انجام شده با استفاده از نرم‌افزار GT-Power اعتبارسنجی شد. نتایج نشان می‌دهد توافق خوبی بین نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی وجود دارد که حداکثر خطا در گشتاور 3/6 درصد، مصرف سوخت ویژه 8/4 درصد و در آلاینده‌های NOx و CO 6/5 درصد یافت شد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که با افزایش سرعت موتور و افزایش درصد سوخت بیودیزل مخلوط نسبت به سوخت دیزل خالص برای بیودیزل مخلوط B10، گشتاور موتور به میزان 4/4 درصد افزایش و مصرف سوخت ویژه به میزان 45/4 درصد کاهش یافت. از طرفی در مقایسه با سوخت دیزل، آلاینده NOx، 8/1 درصد افزایش و آلاینده‌ CO، 67/37 درصد کاهش یافت. نتایج شبیه‌سازی و آزمایشگاهی نشان داد که سوخت B10 عملکرد بهتری را ارائه می‌دهد و نیز میزان آلایندگی موتور را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. همچنین فرایند شبیه‌سازی به دلیل کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت محاسبات می-تواند نسبت به روش‌های آزمایشگاهی هزینه تحقیق را کاهش دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات