مطالعه­ تجربی زمان تاخیر اشتعال یک موتور دیزل با استفاده از مخلوط سوخت های بیودیزل و دیزل

در تحقیق حاضر، استفاده از بیودیزل حاصل از روغن پسماند خوراکی در یک موتور دیزل CFR ستان­ سنج و نیز یک موتور دیزل لیستر ۱/۸M  مطالعه شده و تاخیراشتعال مخلوط­ های مختلف سوخت دیزل شماره ۲ معمولی و بیودیزل بر مبنای حجمی (B۰۰, B۱۰, B۲۰, B۳۰, B۴۰, B۵۰, B۶۰, B۷۰, B۸۰, B۹۰, B۱۰۰) بررسی شده است. موتور دیزل تحت آزمایش با سرعت ثابت ۷۳۰ دور در دقیقه ولی در بارهای مختلف ۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۱۰۰ درصد بار کامل به کار گرفته شد. در ابتدا، عدد ستان مخلوط های مختلف سوخت دیزل و بیودیزل در موتور دیزل CFR ستان ­سنج بر مبنای استاندارد ASTM-D ۶۱۳ تعیین شد. با استفاده از عدد ستان مخلوط­ های سوخت و رابطه­ بین عدد ستان و تاخیر اشتعال، تاخیر اشتعال مخلوط­ های سوخت دیزل و بیودیزل محاسبه شد. نتایج آزمایش­ های تجربی نشان داد که با افزایش درصد بیودیزل در سوخت مخلوط بیودیزل و دیزل، عدد ستان سوخت افزایش یافت و تاخیر اشتعال کاهش یافت. سپس مخلوط­ های سوخت دیزل و بیودیزل در موتور دیزل لیستر ۱/۸ M تحت آزمون­های کوتاه مدت و در چهار بار مختلف بر مبنای استاندارد ۴۹-ECE R آزمایش شد. با استخراج منحنی­ های فشار- زاویه­ میل ­لنگ (P-θ) و مشتق اول و دوم فشار، تاخیر اشتعال مخلوط­ های سوخت دیزل و بیودیزل در چهار بار مختلف تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش درصد سوخت بیودیزل در مخلوط ­های سوخت دیزل و بیودیزل، تاخیر اشتعال کاهش  می ­یابد. مقایسه­ نتایج دو روش تعیین مقادیر تاخیر اشتعال مخلوط ­های سوخت دیزل و بیودیزل بیانگر مطابقت آن هاست. روند کاهش دوره­ تاخیر اشتعال در گستره­ کامل بار موتور تحت آزمایش، با افزایش درصد بیودیزل در مخلوط سوخت های بیودیزل و دیزل یک مزیت مهم محسوب شده و موجب کاهش کوبش دیزل، کاهش آلاینده­های مهم به ویژه NOx، کاهش فرسایش قطعات موتور و در نتیجه افزایش طول عمر مفید موتور خواهد شد.

کلیدواژه ها:

سوخت بیودیزل ، موتور دیزل ، تاخیر اشتعال موتور