اثر استفاده از مخلوط سوخت بیودیزل، اتانول و گازوئیل بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول و استادیار گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی

2 دانش اموخته کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی

3 مدیر واحد تحقیقات مهندسی شرکت موتورسازان، تراکتورسازی تبریز

چکیده

در این تحقیق برای ارتقاء برخی از خواص احتراقی سوخت بیودیزل، الکل اتانول به آن افزوده شده است و اثر استفاده از مخلوط سوخت بیودیزل، اتانول و گازوئیل بر روی عوامل عملکرد و آلایندگی موتور دیزل MT4-244 مورد بررسی قرار گرفت. سوخت بیودیزل مورد نیاز، از روغن‌های پسماند رستوران تولید ‌شده و با نسبت‌های مختلف ( 5، 10، 15، 20، 25 و 30 درصد) با اتانول ( 2، 4 و 6 درصد) و گازوئیل بصورت حجمی مخلوط گردید و 18 نمونه سوخت که بصورت اختصاری با ExByDz نمایش داده می‌شود، آماده گردید. آزمون موتور بر اساس استاندارد ECE R-96 و با 3 بار تکرار برای هر نمونة سوخت و تحت شرایط بار کامل و در 2 دور با حداکثر توان (RPM 2000) و حداکثر گشتاور (RPM 1300) انجام گرفته است. نتایج بدست آمده نشان دادند که با افزایش سهم بیودیزل، آلاینده‌هایCO ، CO2،PM  و HC‌ در مقایسه با گازوئیل خالص کاهش می‌یابد ولی استفاده از بیودیزل مصرف سوخت ویژه‌ی ترمزی و NOx را افزایش داده و اثر زیادی در مقدار گشتاور و توان ندارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effect of Ethanol, Biodiesel and Diesel Blend Fuel on Performance and Pollutants Parameters of Diesel Engine

نویسندگان [English]

  • Bahman Najafi 1
  • Reza Ebrahimzade 2
  • Ahad Hajiri 3
چکیده [English]

In this research, for correction the combustion properties of biodiesel fuel, ethanol was added. Therefore, effect of using ethanol, biodiesel and diesel blend fuel on MT4-244 diesel engine performance pollutants emission parameters and emission were investigated. The biodiesel in this research produced from waste cooking oil that at (5, 10, 15, 20, 25 and 30% on volumetric basis) blended with Ethanol (2, 4 and 6%), and diesel fuel. So far, 18 samples including variable percent of three fuels were prepared which showed as BED forms. Engine testes were performed on ECE-R96 standard on full load and two engine rotations maximum torque (1300 RPM) and maximum power (2000 RPM). It was found increasing of biodiesel, decreased the pollutant emissions of CO, CO2, PM and HC in comparison to diesel fuel but BSFC and NOx emission increased. It also, Using biodiesel did not change the engine power and torque.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alternative Fuels
  • Biodiesel
  • Ethanol
  • Performance Parameters
  • Pollutants Emission
  • Diesel Engine

مراجع

[1] نجفی، بهمن؛ پیروزپناه، وهاب؛ قبادیان، برات؛ ”بررسی تجربی پارامترهای عملکرد و آلایندگی موتور دیزل با استفاده از سوخت جایگزین بیودیزل”، مجلة فنی مهندسی . مدرس،ص ٧٩ تا ٨٦, ١٣٨٦ ،
[2] Abdul M.; John H.; Garpen V.; "The Effect of Biodiesel Oxidation on Engine Performance and Emissions", Biomass & Bioenergy, p.p. 324-330, 2001.
[3] Cormick M.; MichaelS R.; Tersal G.; Andrew A.; Herring M.; "Impact of Biodiesel Source Material and Chemical Structure on Emission of Criteria Pollutants from a Heavy-duty Engine", Environmental Science and Technology, vol.35, p.p. 1742-1747, 2001.
[4] Engler C.; Johnson L.; Jegasophy H.; Reddy M.; Yarbrough C.; "Partial Intersterification of Plant Oils",Agricultural Reviews and Manaals, Agricultural Reserch Service, the U.S. Department of Agri culture,Arm-Nc-28, 71, 1983.
[5] Fernando S.; Hanna M.; "Development of an Ovel Biofuel Blend Using Ethanol-Biodiesel-Diesel Microemulsions:EB-Diesel", Energy and Fuels, vol.18,p.p.1695-1703, 2004.
[6] Gerdes K.; Suppes G.; "Miscibility of Ethanol in Diesel Fuels", Industrial and Engineering Chemistry Research, vol.40, p.p. 949-956, 2001.
[7] Hamelinck C.; Faaij A.; "Outlook for Advanced Biofuels. Energy policy", vol.34, p.p.3268-3283, 2006.
[8] Haran S.; Mathai I.; "Transesterification Reactions", Journal of Scientific and industrial Research, vol.33,p.p.178-187, 1974.
[9] Lapuerta M.; Armas O.; GarciaContreras R.; "Stability of Diesel- Bioethanol Blends for Use in Diesel Engines", Biomass & Bioenergy, p.p.208-212, 2007.
[10] Malca M.; Freire F.; "Renewability and Life-cycle Energy Efficiency of Bioethanol and Bio-Ethyl Tertiary Butyl Ether", Assessing the implications of allocation, vol.31, p.p.3362-3380, 2006.
[11] Najafi B.; Piruzpanah V.; Ghobadian B.; "Experimental Investigation of Performance and Emission Parameters of a Small Diesel Engine Using CNG Biodiesel", JSAE, Paper No: 20076575 & SAE Paper No. 2007-32-0075.
[12] Nye J.; Southwell P.; "Conversion of Rapeseed Oil to Esters for Use as Diesel Fuel", Elsevier Applied Science Publishers, p.p. 487- 490, 1987.
[13] Rosenberg A.; Kaul H.; Senn T.; Aufhammer w.; "Costs of Ethanol Production from Winter Cereals:the Effect of Growing Conditions and Crop Production Intensity Levels", Mechanical Engeenering, vol.15,p.p.91-102, 2002.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار