تحلیل انرژی و قابلیت کاردهی عملکرد موتور دیزل با سوخت پیش آمیخته بنزین

نویسندگان

1 دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشگاه تربیت مدرس تهران

چکیده

بهینه‌سازی عملکرد موتور‌های دیزلی موضوع بیشتر پژوهشگران این زمینه در دهه‌های اخیر می‌باشد. یکی از ابزارهای موثر در حرکت به سمت بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های حرارتی تحلیل اگزرژی می‌باشد. در این تحقیق از مفهوم انرژی و اگزرژی برای ارزیابی عملکرد یک موتور اشتعال تراکمی با سوخت پیش آمیخته بنزین در بارهای مختلف و سرعت ثابت استفاده شده است. همچنین برای رسیدن به عملکرد مناسب موتور دیزل با استفاده از سوخت پیش آمیخته علاوه بر بررسی بازده قانون اول و دوم ترمودینامیک انتشار گازهای آلاینده نیز در نظر گرفته شده است. از نتایج این تحقیق مشخص می‌شود که بیشترین سهم انتقال اگزرژی مربوط به بازگشت‌ناپذیری‌ها و به طور متوسط 50% بوده و در بارهای بالا با استفاده از سوخت پیش آمیخته بنزین تخریب اگزرژی 5% کاهش می‌یابد. تلفات انرژی و اگزرژی بواسطه گازهای خروجی نیز با پیش آمیختگی بنزین در راهگاه تنفس به ترتیب 5/8 % و 5/16%، متوسط تمام بارها،کاهش خواهد یافت. استفاده از سوخت پیش آمیخته بنزین در تمام بارها می‌تواند سبب افزایش بازده انرژی و اگزرژی (ماکزیمم 8% در بالا) نسبت به حالت دیزل پایه گردد درحالیکه مقادیر آلاینده NOX را کاهش می‌دهد. همچنین مشخص گردید که دو آلاینده HC و CO در تمام بارها با سوخت پیش آمیخته افرایش خواهند یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Energy and exergy analyses of diesel engine performance with premixed gasoline fuel

نویسندگان [English]

  • marziyeh hoseinpour 1
  • hassan sadrnia 1
  • barat ghobadian 2
  • mohammad tabasizadeh 1
1
2
چکیده [English]

Performance optimization of diesel engines is the subject of most researchers in the field of internal combustion engine in recent decades. One of the the most effective ways toward optimizing the performance of heating systems is exergy analysis. In this study, energy and exergy concepts are applied to evaluate the performance of a compression ignition engine with premixed gasoline fuel at various loads and constant speed. To reach proper performance of diesel engine with premixed fuel, in addition to first and second-law efficiencies, exhaust emission characteristics are reviewed. The results of this study indicated that greater portion of exergy transfer was due to the irreversibility, averaged 50% while at high loads exergy destruction rate decreased to %5 by using premixed gasoline fuel. Also, energy and exergy losses through exhaust emissions with premixed fuel will be reduced to about %8.5 and %16/5 (averaged on all engine loads), respectively. The use of premixed fuel gasoline can increase energy and exergy efficiency (maximum 8% at high loads) at all loads while NOX pollutants will be reduced. It was also found that both HC and CO emissions with premixed gasoline fuel will be increased at all loads.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diesel engine
  • Premixed Fuel
  • energy
  • Exergy
  • Exhaust emission