بهینه‌سازی عملکرد موتور تراکتور با مخلوط سوخت زیستی، دیزل و اتانول به روش سطح پاسخ

نویسندگان

چکیده

سوخت‌های گیاهی تجدیدپذیر و پاک به عنوان مناسب‌ترین جایگزین سوخت‌های سنگواره ای شناخته شده‌اند. سوخت‌های گیاهی، پایه گیاهی یا حیوانی دارند و در حین سوختن آلودگی بسیار کمتری را نسبت به سوخت‌های سنگواره‌ای تولید می‌کنند. تحقیقات بسیاری بر روی استفاده از مخلوط‌های مختلف سوخت زیستی و دیزل در موتور دیزل انجام شده است. در این تحقیق از مخلوط سوخت زیستی، دیزل و اتانول در موتور تراکتور مسی فرگوسن 399 استفاده شد و توان و مصرف سوخت ویژه موتور بررسی شد. از روش رویه پاسخ به منظور بررسی تأثیر سوخت زیستی (5-15%)، اتانول (2-6%) و سرعت موتور (1520-1900 دور در دقیقه) بر توان تولیدی موتور و مصرف سوخت ویژه و بهینه‌سازی فرآیند استفاده شد. بر اساس نتایج، سرعت موتور مؤثرترین عامل بر توان موتور بود. همچنین مقدار سوخت زیستی و سرعت موتور مهمترین شاخص‌ها بر مقدار مصرف سوخت ویژه بودند. بر اساس آزمایش‌ها، شرایط بهینه برای بیشینه توان (51.48 کیلووات) و کمینه مصرف سوخت ویژه (209.45 میلی لیتر بر دقیقه)؛ مقدار سوخت زیستی 15%، اتانول 3.53% و دور 1787.4 دور در دقیقه تعیین گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimization of performance in tractor engine with biodiesel-ethanol-diesel fuels using response surface methodology

نویسندگان [English]

  • Z. Shabani
  • S. Rafiei
  • B. Ghobadian
  • H. Ahmadi
چکیده [English]

Renewable and clean biofuels are known as the best replacement of fossil fuels. Biofuels have animal or vegetable bases and produce less pollution than fossil fuels during the combustion in an engine. Many researches performed on using blends of biodiesel and diesel fuels in diesel engines. In this study, blends of biodiesel, ethanol and diesel fuels were used in Massy Ferguson 399 Tractor and the engine power and the specific fuel consumption are survived. The response surface methodology was used to assess the impact of the biodiesel volume percent (5-15%), the ethanol volume percent (2-6%) and the engine speed (1520-1900 rpm) on the power and the specific fuel consumption to optimize the process. Based on results, obtained in this study, the engine speed was the most effective factor on the power. Also, the biodiesel volume percent and the engine speed were main factors on the specific fuel consumption. Optimum conditions for maximizing the power (51.48 kW) and minimizing the specific fuel consumption (209.45 ml/min) were obtained at 15% biodiesel, 3.53% ethanol at 1787.4 rpm engine speed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Biodiesel
  • power
  • Specific Fuel Consumption
  • Multi-objective optimization
  • Response surface methodology