بررسی عددی اثر استفاده از بیوگاز در شاخص های احتراقی موتور ملی گازسوز پرخوران

با افزایش روزافزون معضلات ناشی از ناترازی گاز بکارگیری و تولید موتورهای گازسوز خودرویی را با چالش های روزافزون مواجه کرده است. از طرفی یکی از معضلات رایج در موتورهای گازسوز افت توان خروجی و گشتاور آن نسبت به نمونه های مشابه بنزینی است. از جمله راه حل هایی که می توان برای کاهش اثرات نامطلوب عملکردی موتورهای گازسوز بکار گرفت استفاده از پرخوران است با این وجود نیاز است تا اثر بکارگیری این تجهیز بر رفتار موتور مورد ارزیابی قرار گیرد بنابراین هدف این پژوهش در ابتدا بررسی شاخص های احتراقی موتور ملی گازسوز پرخوران در دو مد کاری ۶۰۰۰ و ۱۵۰۰ دور بر دقیقه تمام بار بود همچنین با تعویض خواص سوخت گاز شهری به بیوگاز تصفیه شده قابلیت موتور ملی گازسوز پرخوران در حین استفاده از این زیست سوخت مورد ارزیابی قرار گرفت به منظور بررسی عددی اثر پرخورانی و تعویض خواص سوخت بر شاخص های احتراقی از شبیه سازی سه بعدی تغییرات فشار و دما در هر یک از چرخه های موتور به کمک روش دینامیک سیالات استفاده شد. نتایج بررسی عددی شاخص های احتراقی نشان داد که اثر فشار تقویتی پرخوران باعث بهبود دمای احتراق و افزایش نرخ حرارت آزاد شده در حالت استفاده از سوخت گاز شهری می شود همچنین بهره برداری از بیوگاز موجب نزدیکی پیک فشار احتراق به نقطه مرگ بالا شده و همین اثر گستره تغییرات گرادیان فشار را محدود می سازد بنابراین می توان بیان نمود که بکارگیری بیوگاز به دلیل سهم بالای ترکیبات کربن دی اکسید در مخلوط قابل اشتعال موتورهای پاشش درگاهی گازسوز پرخوران علاوه بر کاهش میزان انتشار آلایندگی اکسیدهای نیتروژن گزینه مناسبی برای جایگزینی با گاز شهری در مصارف تولید برق پراکنده مقیاس کوچک است.

کلیدواژه ها:

زیست سوخت های گازی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، پرخورانی ، نرم افزار کانورج