مطالعه تأثیر استفاده از زیست‌ گاز اصلاح شده‌ به عنوان سوخت با واکنش‌ پذیری ضعیف در موتوری دوگانه سوز دیزل

کمبود انرژی­ های تجدیدناپذیر، افزایش قیمت آنها، محدودیت و مخاطرات زیست محیطی باعث شده است بسیاری از محققان توجه خود را به انرژی­ های تجدیدپذیر سازگار با محیط زیست مثل زیست ‏گاز معطوف کنند. اختلاف در مواد اولیه و فرایند تولید، باعث تولید زیست‏ گاز با اجزای متفاوت و درصد مختلفی از اجزاء از جمله متان می ­شود. این اختلاف، مهار مؤثر احتراق را دشوار می­ کند. در مقاله حاضر، با بکارگیری الگوی سه بعدی سیالاتی-احتراقی به روش CFD، تأثیر زیست‏ گاز اصلاح شده‏ روی مشخصه ­های احتراقی، آلایندگی و عملکردی یک موتور RCCI بررسی شد. اعتبار­سنجی روی یک موتور تک­ استوانه‏ اشتعال تراکمی در حالت­ های دیزل معمول و دوگانه انجام شد. شبیه ‏سازی احتراق موتور RCCI به ازای نسبت‏ های 20%، 40%، 60% از زیست‏ گاز اصلاح شده‏ به عنوان سوخت با واکنش‏ پذیری ضعیف صورت گرفت. نتایج نشان داد با افزایش نسبت جرمی زیست‏ گاز اصلاح‏ شده در یک نسبت هم ­ارزی ثابت 0.43 دمای متوسط احتراق به ترتیب به 1354، 1312، 1292 کلوین کاهش می­ یابد که این هم 3.5%، 6.6%، 7.95، کمتر از دیزل معمول بود. فشار بیشینه درون استوانه‏ تا 22.63% افزایش یافت. در عوض توان خروجی موتور به ترتیب به اندازه 2.3%، 7.9% و 14.5% افت می­ کند. در این حالت انتشار آلاینده اکسیدهای نیتروژن (NOx) برخلاف مونوکسیدکربن (CO) به مقدار 50% کاهش داشت. آلاینده­های دوده و هیدروکربن‏ های نسوخته نیز از 40% R.BG> (زیست‏ گاز اصلاح ‏شده) روند کاهشی داشتند.

کلیدواژه ها:

RCCI engine ، Combustion ، Biogas ، Emissions ، Reformed biogas ، موتور RCCI ، احتراق ، زیست‌ گاز ، آلاینده ، اصلاح شده