Eco-Friendly Fuelling of Diesel Engines: A Study of Graphene-Enhanced Biodiesel Blends from Waste Cooking Oil

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 37

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JREE-13-1_013

تاریخ نمایه سازی: 24 دی 1404

چکیده مقاله:

The study evaluates the performance and emission characteristics of a water-cooled compression ignition engine operating on four fuel variants: conventional diesel, B۱۵D۸۵ (a blend of ۱۵% biodiesel derived from waste cooking oil and ۸۵% diesel), and two nanoparticle-enhanced blends, B۱۵D۸۵G۸۵ and B۱۵D۸۵G۹۰, containing ۸۵ ppm and ۹۰ ppm of graphene nanoparticles, respectively. Key performance parameters, including BTE, and critical exhaust emissions such as CO, CO₂, NOₓ, UHC, and smoke, were systematically analyzed. The incorporation of biodiesel and graphene nanoparticles led to a noticeable increase in engine performance. BTE improvements of ۳۳.۳۷%, ۲۹.۵%, and ۲.۸% were recorded for B۱۵D۸۵, B۱۵D۸۵G۸۵, and B۱۵D۸۵G۹۰, respectively, relative to baseline diesel. Emission analysis indicated substantial reductions across all pollutant categories. CO emissions were reduced by ۳۶.۹۶% for B۱۵D۸۵, while CO₂ emissions declined by ۱.۶۶%, ۳۰.۷۷%, and ۲۵.۰۲% for B۱۵D۸۵, B۱۵D۸۵G۸۵, and B۱۵D۸۵G۹۰, respectively. Significant NOₓ mitigation was achieved, with reductions of ۲۳.۸۱%, ۴۵.۲۳%, and ۲۸.۵۷%. UHC emissions similarly declined by ۲۳.۸۱%, ۲۸.۵۷%, and ۴۵.۲۳%, and smoke was lowered by ۷.۲۷%, ۲۰%, and ۲۹.۰۹% for the three blends. Combustion diagnostics revealed that the presence of graphene nanoparticles enhances combustion efficiency, as evidenced by increased cylinder pressure. Specifically, cylinder pressure rose by approximately ۲.۰۱% and ۳% for B۱۵D۸۵G۸۵ and B۱۵D۸۵G۹۰, respectively, compared to diesel. A marginal increase in peak cylinder temperature was also observed in the nanoparticle-infused blends, suggesting more complete combustion. Findings suggest that graphene nanoparticle-enriched biodiesel–diesel blends hold considerable promise as alternative fuels for reducing harmful emissions while sustaining or enhancing engine performance in compression ignition engines.

نویسندگان

Babita Singh

IGIT Sarang, Dhenkanal, ۷۵۹۱۴۶, Odisha, India

Anand Gupta

IGIT Sarang, Dhenkanal, ۷۵۹۱۴۶, Odisha, India

Dhiren Behera

IGIT Sarang, Dhenkanal, ۷۵۹۱۴۶, Odisha, India

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Aalam, C. S., & Saravanan, C. G. (۲۰۱۷). Effects of ...
  • Devarajan, Y., Munuswamy, D. B., & Mahalingam, A. (۲۰۱۹). Investigation ...
  • نمایش کامل مراجع