به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "اتانول" در نشریات گروه "مکانیک"

تکرار جستجوی کلیدواژه «اتانول» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • علیرضا براتیان، سید امیرحسین میرصانع، امیرمحمد جدیدی*، علیرضا حاجی علی محمدی

    استفاده رو افزون از سوخت های فسیلی، نوسانات قیمت محصولات نفتی، کاهش ذخایر موجود و مسئله آلاینده های زیست محیطی محققان را در جهت یافتن منابع تجدیدپذیر و ترجیحا غیرفسیلی برای تامین انرژی مجاب نموده است. در دهه گذشته، استفاده از سوخت های بافت گیاهی که آلایندگی کمتری دارند، بسیار مورد توجه صنعت و محققین قرار گرفته اند. متانول و اتانول را از نفت خام و گاز طبیعی نیز می توان بدست آورد، ولی در این میان اتانول از اهمیت بیشتری برخوردار است، چرا که به عنوان یک تجدیدپذیر به آسانی و از مواد آلی مانند دانه های گیاهی  یا چغندر قند و غیره هم قابل حصول هستند. اتانول اشتعال پذیر است و بسیار بهتر از سوخت های دیگر مشتعل می شود. هنگامی که اتانول به صورت کامل بسوزد، حاصل آن فقط آب و دی اکسید کربن است. به دلیل همین موضوع به لحاظ کاهش آلاینده های زیست محیطی مورد توجه بوده و سوخت مناسبی برای بخش حمل و نقل عمومی محسوب می شود. استفاده از چنین سوخت هایی باعث تغییراتی در تولید توان ، گشتاور و راندمان موتور خواهد شد که در این مقاله، سوخت بنزین با اتانول 96 درصد به صورت سه مخلوط E5، E10 و E15  تهیه شده و در موتور EF7 مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نتایج بدست آمده با پژوهشی مشابه با اتانول 99.8 درصد برای تهیه سوخت ترکیبی، مقایسه شده است. نتایج نشان داد که سوخت ترکیبی E15 که از اتانول با غلظت 96 درصد تهیه شده است، عملکرد موتور را افزایش می دهد. همچنین بیشترین مقدار گشتاور در دور 3000 رخ داد و  برابر است با 118.2 نیوتن متر که نشان می دهد نسبت به بنزین خالص 4.62 درصد افزایش داشته است. هچنین نتایج بدست آمده نشان داد که استفاده از اتانول با درصد بالاتر از عملکرد موتور کاسته است.

    کلید واژگان: موتور احتراق داخلی, سوخت های ترکیبی, اتانول, گشتاور و توان
    Alireza Baratian, Seyed Amirhossein Mirsane, Amirmohammad Jadidi *, Alireza Hajiali Mohammadi

    The increasing use of fossil fuels, fluctuations in the price of petroleum products, the reduction of available reserves and the issue of environmental pollutants have encouraged researchers to find renewable and preferably non-fossil sources for energy supply. In the last decade, the use of plant tissue fuels, which have less pollution, have received much attention from industry and researchers. Methanol and ethanol can also be obtained from crude oil and natural gas, but ethanol is more important because it is easily renewable and from organic materials such as plant seeds or sugar beets, etc. are also available. Ethanol is flammable and ignites much better than other fuels. When ethanol is completely burned, the result is only water and carbon dioxide. Due to this issue, it is of interest in terms of reducing environmental pollutants and it is considered a suitable fuel for the public transportation sector. In this article, gasoline fuel with 96% ethanol was prepared as three mixtures of E5, E10 and E15 and will be analyzed in the EF7 engine. Also, the obtained results were compared with a similar study in which 99.8% ethanol was used to prepare mixed fuel. The results showed that E15 mixed fuel, which is prepared from ethanol with a concentration of 96%, increases the performance of the engine. Also, the maximum amount of torque occurred at 3000 rpm and is equal to 118.2 Nm, which shows that it has increased by 62.4% compared to special gasoline. Also, the obtained results showed that the use of ethanol with a higher percentage reduces engine performance.

    Keywords: Internal Combustion Engine, Mixed Fuels, Ethanol, Torque, Power
  • حجت قاسمی*، سید محمدرضا محمودیان، نورالدین قدیری معصوم، سید رشاد روح الامینی، پوریا میکانیکی، اصغر عظیمی
    هدف تحقیق حاضر، کسب توانمندی به کارگیری موتورهای پیشرانه زمستیک، در مقیاس آزمایشگاهی است. در این راستا لازم است تا موتور هایی ساخته و پارامترهای عملکردی آن سنجیده شود. اکسیژن مایع، به عنوان یک اکسیدکننده زمستیک متداول و اتانول به عنوان یک سوخت سبز انتخاب شده اند. موتوری برای تولید نیروی جلوبرندگی معادل kgf 400 با این پیشرانه طراحی شده است. انژکتور این موتور از نوع برخوردی سمبه ای بوده که در آن اکسیژن مایع، در راستای محور و سوخت در راستای شعاع جریان داشته است. محفظه احتراق این موتور با روش خنک کاری بازیابی در مقابل گرمای زیاد محافظت می شده است. طرح آزمایشگاهی موتور این امکان را فراهم کرده تا از سیال خارجی مانند آب برای خنک کاری استفاده شود. همه مولفه های اصلی موتور مانند انژکتور، راه انداز، و ابزار کنترل جریان تحت آزمون های سرد قرار گرفتند. برای آزمایش گرم این موتور، سکوی آزمون ویژه ای طراحی و ساخته شده است که در آن امکان سنجش تقریبا همه متغیرهای عملکردی وجود دارد. در این تحقیق پانزده آزمون گرم انجام شده است. بیشترین فشار ثبت شده و بیشترین بازده برآورد شده در حدود 75% مقادیر طراحی بودند.
    کلید واژگان: موتور پیشرانه مایع, پیشرانه زمستیک, اکسیژن مایع, اتانول, سکوی آزمون
    Hojat Ghasemi *, Seyed Mohammadreza Mahmoudian, Noordin Qadiri Massoom, S. Rashad Rouholamini, Pouria Mikaniki, Asghar Azimi
    The aim of the present research is to obtain the ability to use the cryogenic propellant engines on a laboratory scale. In this regard, it is necessary to build some experimental motors and investigate the their performance parameters. The liquid oxygen as a common oxidizer and ethanol as a green fuel have been selected as propellant components. The engine is designed to produce 400 kgf force at the nominal condition. The pintle type injector has been chosen in which liquid oxygen and fuel are flowed in the axial and radial directions, respectively. The combustion chamber has been protected against overheating by applying the regenerative cooling. However, the laboratory feature of the engine design has provided the using of water instead the cooling propellant. All main components of the engine such as injector, igniter, and flow controllers, are examined by the cold tests. A comprehensive test facility is designed and set up for hot fire tests in which the performance of almost all parameters can be evaluated. Fifteen fire tests have been performed. Maximum obtained pressure and evaluated combustion efficiency were about 75% of design values.
    Keywords: Liquid Propellant Engine, Cryogenic Propellant, Liquid Oxygen, Ethanol, Test Bed
  • سینا فیض الله زاده اردبیلی، بهمن نجفی*، امیر هاشمی نژاد
    بررسی اثرات سوخت پایلوت حاوی درصدهای پایین اتانول و آب در مخلوط سوخت دیزل-بیودیزل در یک فرایند احتراق دوگانه سوز با گاز طبیعی می تواند نتایج مطلوبی بر عملکرد و آلایندگی یک موتور دیزل داشته باشد. در پژوهش حاضر، سه سطح اتانول (0، 2 و 4 درصد)، دو سطح بیودیزل (0 و 5 درصد) و چهار سطح آب (0، 3/0، 6/0و 9/0 درصد) با سوخت دیزل مخلوط شدند. تمام نمونه سوخت ها به عنوان سوخت پایلوت در فرایند احتراق دوسوخته با درصد جایگزینی گاز طبیعی 80 درصد در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج، حضور آب، اتانول و تلفیق آب-اتانول در کنار گاز طبیعی می تواند علاوه بر کاهش آلاینده ها، با افزایش فشار درون محفظه احتراق، عملکرد موتور دیزل را به طور نسبی بهبود بخشد. حضور محتوای اکسیژن در اتانول می تواند موجب بهبود روند احتراق با سوق دادن احتراق به سمت احتراق کامل انجام گیرد. نتایج بهینه سازی با روش سطح پاسخ نشان داد، نقطه بهینه عملکرد موتور در بار کامل با نمونه سوخت حاوی بیودیزل به مقدار 5/2 میلی لیتر، اتانول به مقدار 5/11 میلی لیتر، آب به میزان 3/9 میلی لیتر و سوخت گازی به میزان 65 درصد رخ می دهد. در این شرایط، در مقایسه با نمونه شاهد، توان ترمزی در حدود 79 درصد افزایش یافت، و مصرف سوخت ویژه در حدود 58 درصد کاهش یافت. این نمونه سوخت مقادیر مونوکسیدکربن، دی اکسیدکربن، اکسیدهای نیتروژن و هزینه تولید انرژی را به ترتیب حدود 54، 33، 29، و 39 درصد کاهش و اکسیدهای گوگرد را حدود 11 درصد افزایش داد.
    کلید واژگان: موتور دیزل دوگانه سوز, سوخت دیزل, آب, اتانول, گاز طبیعی
    Sina Faizollahzadeh Ardabili, بهمن نجفی *, Amir Hasheminejhad
    Investigating the effects of pilot fuel containing low percentages of ethanol and water in the diesel-biodiesel fuel mixture in a dual-fuel combustion process with natural gas can have favorable results on the performance and emissions of a diesel engine. In the present study, three levels of ethanol (0, 2, and 4%), two levels of biodiesel (0 and 5%), and four levels of water (0, 0.3, 0.6, and 0.9%) were mixed with diesel fuel. All these fuel samples were considered as pilot fuel in the dual fuel combustion process with an 80% natural gas replacement percentage. Based on the obtained results, the presence of water, ethanol, and the combination of water-ethanol and natural gas can improve the diesel engine's performance by increasing the combustion chamber pressure and reducing the pollutants. The presence of oxygen content in ethanol can improve the combustion process by pushing the combustion toward complete combustion. The results of the optimization using the response surface method showed that the optimal point of engine performance at full load with a fuel sample containing biodiesel in the amount of 2.5 ml, ethanol in the amount of 11.5 ml, water in the amount of 9.3 ml and gas fuel occurs in 65%. Under this condition, compared to the control sample, the braking power increased by about 79%, and the specific fuel consumption decreased by about 58%. This fuel sample reduced the amounts of carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen oxides, and energy production costs by 54, 33, 29, and 39%, respectively, and increased sulfur oxides by 11%.
    Keywords: Dual fuel diesel engine, Diesel fuel, Water, Ethanol, Natural gas
  • محسن کشاورزی، مرتضی آغباشلو*، میثم طباطبایی، علی حاجی احمد، هاجر رستگاری، پویا محمدی
    نیروی محرکه خودروهای شهری رایج معمولا توسط موتورهای اشتعال جرقه ای که با سوخت بنزین کار می کنند، تولید می شوند. احتراق سوخت بنزین در موتورهای اشتعال جرقه ای منجر به آلودگی هوای مناطق شهری و همچنین کاهش ذخایر سوخت های فسیلی می شود. افزودن اتانول به دلیل ساختار زیستی آن، یکی از گزینه های کاهش میزان آلایندگی سوخت بنزین توام با جایگزین منابع فسیلی است. اگرچه وجود اتانول سبب احتراق بهتر سوخت و کاهش آلاینده های حاصل از احتراق می شود، افزایش میزان اکسیدهای نیتروژن یکی از مشکلات زیست محیطی استفاده از درصد ترکیب بالای اتانول در سوخت است. از طرف دیگر، گلیسیرین به عنوان محصول جانبی فرایند تولید بیودیزل یک عامل محدودکننده در تولید انبوه بیودیزل است. در این مطالعه با تبدیل گلیسیرین به سولکتال و اختلاط آن با سوخت بنزین حاوی اتانول، ترکیب افزودنی منحصربه فرد از سوخت های زیستی برای سوخت بنزین با بهینه ترین عملکرد و کمترین میزان آلایندگی معرفی می شود. نتایج این مطالعه نشان داد که افزودن 5% حجمی سولکتال به سوخت بنزین حاوی 20% حجمی اتانول دارای بهترین عملکرد موتور است به طوری که میزان توان ترمزی بهبود قابل ملاحظه ای مخصوصا در دور موتورهای بالا در مقایسه با سوخت بنزین حاوی 20% اتانول است. علاوه بر آن مصرف سوخت ویژه ترمزی با سوخت حاوی 5% سولکتال در گشتاورهای 25، 50 و 75% به ترتیب در حدود پنج، دو و هفت دهم درصد کاهش داشته است. همچنین افزودن 5% سولکتال علاوه بر حفظ تاثیرات مثبت افزودن اتانول در کاهش آلاینده های خروجی موتور، سبب کاهش معنی دار انتشار اکسیدهای نیتروژن تا حدود 90% که از معایب افزودن اتانول به سوخت است، می شود.
    کلید واژگان: اتانول, سولکتال, بنزین, گازهای خروجی اگزوز, عملکرد موتور
    Mohsen Keshavarzi, Mortaza Aghbashlo *, Meisam Tabatabaei, Ali Hajiahmad, Hajar Rastegari, Pouya Mohammadi
    The driving force of typical urban vehicles is usually produced by spark-ignited internal combustion engines operating with gasoline as fuel. The combustion of gasoline fuel in spark ignition engines leads to air pollution in urban areas and also to the reduction of fossil fuel reserves. Due to the biological structure of the fuel, using ethanol as a blend with gasoline, along with other alternatives to fossil sources, is one of the solutions to decrease gasoline-based air pollution. Even though adding ethanol compounds allows better fuel combustion and reduces pollutants, these compounds lead to an elevated emission of nitrogen oxides into the air when used at higher percentages in blended with fuel. On the contrary, glycerin, a byproduct of the biodiesel production process, acts as a restricting factor in the mass production of biodiesel. Taking these into account, this study proposes a novel blend of biofuels for gasoline fuel by converting glycerin into solketal and then injecting it into ethanol-containing gasoline fuel. The proposed fuel blend provides optimal performance and comes with the least emission of pollutants. The results showed that adding 5%  by volume of solketal to gasoline fuel containing 20% ​​ by volume of ethanol resulted in the best engine performance and lower air pollution compared with the combustion of pure gasoline alone and gasoline fuel containing 20% ​​ethanol. In addition, brake specific fuel consumption with fuel containing 5% solketal at 25, 50 and 75% torques has decreased by five, two and seven tenths of percent, respectively. Also, the addition of 5% solketal, in addition to maintaining the positive effects of adding ethanol in reducing engine exhaust emissions, causes a significant reduction in the emission of nitrogen oxides by about 90%, which is one of the disadvantages of adding ethanol to fuel
    Keywords: Ethanol, Solketal, Gasoline, Exhaust Emissions, Engine Performance
  • عباس زارع نژاد اشکذری*، صادق پورتقی یوسفده
    در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی ترکیب حاصل از امولسیون های بیودیزل -دیزل، اتانول-دیزل و اتانول-بیودیزل-دیزل بر روی عملکرد و آلایندگی یک موتور دیزلی پاشش مستقیم پرداخته شده است. اتانول با خلوص بالا در سه سطح 2، 4 و6 درصد حجمی و بیودیزل تهیه شده از روغن پسماند آشپزخانه ای در چهار سطح 5، 10، 15 و20 درصد حجمی با سوخت دیزل مخلوط گردید و 11 نمونه سوخت تهیه شد که به صورت اختصاری با BxEy نمایش داده می شود. x و y به ترتیب نشان دهنده درصد حجمی بیودیزل و اتانول در مخلوط های آماده شده، می باشد. آزمایشات در حالت بار کامل و با تغییر سرعت از 800 تا 1800 و با گام 200 دور بر دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد که دیزل خالص دارای کمترین میزان مصرف سوخت ویژه ترمزی در تمامی سرعت های مورد آزمایش در مقایسه با سایر نمونه های تهیه شده می باشد. استفاده از ترکیب سوخت B15E6 میزان انتشار آلاینده مونوکسید کربن را تا 40 درصد در مقایسه با دیزل خالص بهبود بخشید. همچنین استفاده از این ترکیب میزان انتشار گاز دی اکسید کربن و هیدروکربن نسوخته را به ترتیب 27 و 55 درصد نسبت به دیزل خالص کاهش داد.
    کلید واژگان: بیودیزل, اتانول, موتور دیزل, آلایندگی
    Abbas Zarenezhad Ashkezari *, Sadegh Pourtaghi Yousefdeh
    In this study, the combination of biodiesel-diesel, ethanol-diesel, and ethanol-biodiesel-diesel emulsion blends on performance and emissions of a direct injection diesel engine was investigated. High purity ethanol in three levels of 2, 4 and, 6 by volume percent and biodiesel prepared from waste cooking oil in four levels of 5, 10, 15 and 20 by volume percent were mixed with pure diesel. Thus, 11 fuel samples were prepared which were shown with BxEy, that x and y represent the volume percent of biodiesel and ethanol in the prepared mixtures, respectively. The experiments were performed at full load with the change in engine speed from 800 to 1800 rpm, with the interval 200 rpm. The results showed that pure diesel has the lowest specific fuel consumption at all of the speeds compared to other prepared mixtures. Using of B15E6 blend, reduced the emission of carbon monoxide by 40% compared to pure diesel. This mixture also, reduced the emissions of carbon dioxide and hydrocarbon by 27 and 55% compared to pure diesel, respectively.
    Keywords: Biodiesel, Ethanol, Diesel engine, Emissios
  • محمدرضا عطاری پور، علیرضا شیرنشان*

    هدف از این پژوهش پیش‏بینی و مقایسه تاثیر افزودن نرمال‏بوتانول (ن.ب) و اتانول به مخلوط زیست‏دیزل-دیزل بر ویژگی‏‏های عملکردی و آلایندگی یک موتور دیزل است. آزمایش های تجربی بر روی موتوری تک استوانه‏ انجام شد. سپس روش سطح پاسخ برای توسعه الگو های ریاضی بر مبنای داده‏های تجربی به کار برده شد. مطابق با نتایج، با افزودن بوتانول و اتانول به مخلوط سوخت، مقادیر توان و گشتاور ترمزی تا 16% کاهش می‏یابد، هر چند با افزایش بیشتر سهم زیست‏دیزل همراه با افزودن اتانول و بوتانول به مخلوط سوخت، توان و گشتاور ترمزی موتور کمی بهتر می‏شود. همچنین نتایج نشان داد که با افزودن الکل به مخلوط سوخت مقدار مصرف سوخت ویژه ترمزی (BSFC)، 5 تا 9 درصد افزایش می‏یابد. از طرف دیگر افزودن اتانول و بوتانول در نسبت های بزرگتر زیست‏دیزل در مخلوط سوخت سبب بهبود اندک BFSC بویژه در دورهای تندتر می‏شود. با مقایسه نتایج مشاهده شد که مقادیر BSFC در حالت استفاده از ن.ب. کمتر از اتانول است. با توجه به نتایج به طور کلی با افزودن اتانول و ن.ب. مقادیر مونوکسیدکربن به مقدار 7 تا 12 افزایش می‏یابد؛ هر چند در سرعت‏های تندتر موتور انتشار آلاینده مونوکسید کربن اندکی بهبود می‏یابد. همچنین نتایج نشان داد که مخلوط های حاوی اتانول در قیاس با مخلوط های حاوی ن.ب. سبب انتشار بیشتر منوکسیدکربن می‏شود. مطابق با نتایج بدست آمده با افزودن اتانول و ن.ب. به مخلوط سوخت دیزل-زیست‏دیزل انتشار آلاینده اکسیدهای ازت نسبت به مخلوط دیزل-زیست‏دیزل بطور متوسط 11 درصد کاهش می‏یابد؛ هر چند افزودن اتانول به مخلوط سوخت نسبت به ن.ب.، سبب انتشار بیشتر اکسیدهای ازت به خصوص در دورهای تند موتور می‏شود.

    کلید واژگان: اتانول, نرمال بوتانول (ن.ب), عملکرد, آلایندگی, سطح پاسخ
    Mohammadreza Ataripour, Alireza Shirneshan*

    The main objective of this research is to study the effects of n-butanol and ethanol addition to the biodiesel-diesel fuel mixture on the performance and emission characteristics of a CI engine. The experimental tests were performed on a diesel engine. The RSM (Response Surface Methodology) method was used to develop mathematical models based on experimental data. According to the results, the addition of butanol and ethanol to the fuel mixture generally reduces the brake power and torque up to 16%. However, with a further increase in biodiesel percentage with the addition of ethanol and butanol to the fuel mixture, the power and torque were improved slightly. Also, the addition of alcohols to the fuel mixture increases the BSFC by 5 to 9%. On the other hand, the addition of ethanol and n-butanol along with increasing the percentage of biodiesel in the fuel mixture could improve the BSFC, especially at higher RPMs. Comparing fuel mixtures containing ethanol and n-butanol, it was observed that the BSFC values in the case of using normal butanol are less than ethanol. According to the results, with the addition of ethanol and n-butanol, the carbon monoxide emission increases by 7 to 12%. However, it was improved in higher RPMs. The results also showed that ethanol-containing mixtures emitted more CO than that n-butanol-containing mixtures. According to the results by the addition of ethanol and n-butanol to the diesel-biodiesel fuel blends, the emission of nitrogen oxides is reduced by an average of 11% compared to the diesel-biodiesel mixture. However, the addition of ethanol to the fuel blends produces more NOx than that of n-butanol, especially at high engine speeds.

    Keywords: Ethanol, N-butanol, Performance, Emission, RSM
  • علی میرمحمدی*، ایمان شاکرمی

    در این تحقیق اتانول و دی ایزوپروپیل اتر در سه نسبت حجمی مختلف با بنزین پایه ترکیب شد. موتور XU7JP/L3 برای آزمون بررسی اثر افزودنی های سوختی بر متغیرهای عملکردی و آلایندگی موتور انتخاب گردید. متغیرهای عملکردی موتور در زمان آزمون توسط دستگاه رایانه‏ای به صورت هم زمان ثبت شد و آلاینده های خروجی موتور به صورت دستی توسط دستگاه آلاینده سنج ثبت گردید. نتایج نشان داد که با افزایش افزودنی های اکسیژن دار به بنزین، اکسیژن موجود در مخلوط سوخت و هوا افزایش یافته، مخلوط به شرایط استوکیومتری نزدیک تر شده و احتراق کامل تر صورت گرفته است. در نتیجه گشتاور و قدرت ترمزی موتور افزایش و مصرف سوخت ویژه ترمزی آن کاهش یافت. همچنین افزودنی های اکسیژن دار، کاهش آلاینده های مونوکسیدکربن و هیدروکربن نسوخته و افزایش آلاینده های دی اکسیدکربن و اکسید های نیتروژن را به همراه داشتند. نتایج افزایش افزودنی دی ایزوپروپیل اتر نسبت به افزودنی اتانول در ترکیب با بنزین پایه نیز نشان داد که مقدار آلاینده های مونوکسیدکربن، هیدروکربن نسوخته و اکسید نیتروژن را در سطح بالاتر و مقدار تولید دی اکسیدکربن را در سطح پایین تری قرار می دهد.

    کلید واژگان: آزمون تجربی, افزودنی ها, اتانول, دی ایزوپروپیل اتر, آلاینده های خروجی
    A .Mirmohammadi*, I. Shakarami

    In this study, ethanol and diisopropyl ether were combined with base gasoline in three different volume ratios. The XU7JP/L3 engine was selected to test the effect of fuel additives on engine performance and emission parameters. Engine performance parameters were recorded simultaneously by a computer device at the time of the test, and engine output pollutants were manually recorded by a pollutant meter. The results showed that with the addition of oxygenated additives to gasoline, the oxygen in the fuel-air mixture was increased, the fuel was closer to the stoichiometric conditions and the combustion was more complete. As a result, the enginechr('39')s torque and brake power increased and its brake-specific fuel consumption decreased. Oxygenated additives also reduced carbon monoxide and unburned hydrocarbons and increased carbon dioxide and nitrogen oxides. The results of increasing diisopropyl ether additive compared to ethanol additive in combination with base gasoline also showed that the amount of carbon monoxide, unburned hydrocarbon, and nitrogen oxide pollutants is higher and the amount of carbon dioxide production is lower.

    Keywords: Experimental test, Additives, Ethanol, Diisopropyl ether, Emissions
  • هوشنگ کاویانی، بهرام بحری*

    موتورهای احتراق تراکمی مخلوط همگن با سوخت اتانول به عنوان یک سوخت تجدید پذیر، راه حل امیدوار کننده برای مقابله با برخی از چالش‏های عمده موتورهای احتراقی است. احتراق ناقص یا نادرست عملکرد این موتورها را محدود کرده و به سامانه ‏های پس پالایش و دود آسیب رسانده و سبب افزایش آلودگی در خودرو می‏شود. در این تحقیق داده ‏های تجربی یک موتور 0.3 لیتری احتراق تراکمی مخلوط همگن برای شبیه ‏سازی و تحلیل احتراق ناقص استفاده شده استفاده شده است. نتایج نشان داد که بین احتراق ناقص و تغییرات فشار استوانه در 0، 5، 10، 15 و 20 زاویه میل‏لنگ ارتباط معنی داری وجود دارد. این یافته‏ های تجربی برای طراحی یک شبکه فازی-عصبی برای تشخیص احتراق ناقص در موتور احتراق تراکمی مخلوط همگن استفاده شد. نتایج ارزیابی دقت شبیه ‏سازی فازی-عصبی بدست آمده با استفاده از داده هایی آزمایشگاهی نشان داد، که همبستگی بسیار مناسبی (R^2=0/98) بین داده‏ های پیش بینی شده شبیه‏ سازی و داده‏ های آزمایشگاهی وجود دارد که بیانگر دقت قابل قبول شبیه ‏سازی فازی-عصبی برای تشخیص احتراق ناقص انتخاب شده است.

    کلید واژگان: موتور احتراق تراکمی مخلوط همگن, اتانول, شبکه فازی- عصبی
    H. Kaviani, B. Bahri*

    The homogeneous charge compression ignition (HCCI) engines with ethanol fuel as a renewable fuel is a promising solution to some of the major challenges of combustion engines. Incomplete or misfiring combustion limits HCCI operation and damages the catalyst converter and exhaust systems. The experimental data of a 0.3-liter combustion engine was used for modeling and detecting misfiring combustion. Incomplete and misfiring combustion in HCCI engine was studied by fuzzy-neural network. There is a significant relationship between misfiring combustion and in-cylinder pressure variations at 0, 5, 10, 15 and 20 crankshafts. These experimental findings were used to design a fuzzy-neural network for misfiring incomplete combustion in a HCCI engine. This model has been tested on experimental data. The results showed that the fuzzy-neural network fault diagnostic model can detect incomplete and misfiring combustion in HCCI engine with ethanol fuel. In addition, the developed model was able to identify the transition success from the normal operating area and incomplete combustion.

    Keywords: HCCI, Ethanol, Misfiring combustion, Neuro-Fuzzy model
  • محسن تیموری، بهرام بحری *، فربد جهاندیده
    موتورهای احتراق دماپایین ازجمله موتورهای اشتعال تراکمی مخلوط همگن، با سوخت اتانول، با تولید اکسید نیتروژن و ذرات معلق کمتر و دارای بازده بالاست. در این مقاله، یک موتور دیزل تک سیلندر، هواخنک، پاشش مستقیم، چهارزمانه یانمار به موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن با سوخت اتانول تبدیل شده است و با استفاده از 30 نقطه عملکردی در دور موتور 1350 دور بر دقیقه، در چهار سطح نسبت هم ارزی و دمای هوای ورودی مختلف، ارتباط تغییرات پارامترهای احتراقی، آلودگی و صدای احتراق یک موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد که با توجه به پایین بودن دمای شعله آدیاباتیک، دمای اگزوز به ندرت از 260 درجه سانتی گراد بالاتر می رود و در صورت استفاده از مبدل کاتالیکی در این موتورها دمای اگزوز از دمای فعال شدن مبدل کاتالیکی کمتر بوده و لذا، این مبدل ها با بازده کمتری عملیات پالایش دود را انجام می دهند. در هر چهار سطح نسبت هم ارزی، با افزایش دمای هوای ورودی سطح صدای احتراق افزایش می یابد و سطح صدا به محدوده احتراق صدادار dB90 نزدیک می شود و باعث تولید صدای احتراق بیشتر می شود. در صورت به تاخیرافتادن احتراق، میزان دمای شعله آدیاباتیک کاهش می یابد و هرچه دمای شعله آدیاباتیک کمتر باشد هیدروکربن نسوخته ای بیشتری تولید می شود و موتور به سمت ناحیه احتراق ناقص و خاموش شدن می رود.
    کلید واژگان: موتور های احتراقی دما پایین, اتانول, پارامترهای احتراق, سطح صدای احتراق
    Mohsen Teimouri, Bahram Bahri *, Farbod Jahandideh
    Low temperature combustion (LTC) engines such as homogeneous charge compression ignition engine (HCCI) have lower nitrogen oxide (NOx) and particle matter (PM) with higher efficiency. In this paper, one single cylinder, air cooled, direct injection Yanmar diesel engine is converted to HCCI engine fuelled with ethanol. Variation of combustion parameters, emissions and combustion noise level were studied by using 30 steady state HCCI operating points at 1350 RPM for four levels of equivalence ration at different intake air temperature (Tin). The results indicate that due to with lower amount of adiabatic flame temperature for HCCI engine, exhaust temperature (Texh) is lower than typical catalyst light-off temperatures (260°C) so, with using catalyst converter for this kind of engine the efficiency of catalyst converter may decrease. With increasing the Tin for all equivalence ratios the combustion noise level (CNL) increase and reach to the higher amounts near 90 dB (ringing region). With retarding the combustion timing, the adiabatic flame temperature decreases so higher amount of air pollution (unburned hydrocarbon (uHC)) is produced and engine operates near misfire region.
    Keywords: LTC, ethanol, combustion parameters, combustion noise levels
  • بهرام بحری*، فربد جهاندیده، محسن تیموری
    در سال های اخیر از روش های نویدبخشی برای افزایش بازده حرارتی، کاهش آلودگی های اکسید نیتروژن و ذرات معلق موتورها استفاده شده است که از موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن با سوخت اتانول می توان به عنوان نمونه نام برد. ولی با وجود مزایای فراوان این موتورها، همچنان با مشکلاتی نظیر افزایش تولید مونوکسید کربن، هیدرو کربن نسوخته و تولید صدای احتراق در بارهای بالا روبرو هستند. در این مقاله از داده های تجربی یک موتور دیزل تک-سیلندر، هوا-خنک، پاشش مستقیم، چهار-زمانه یانمار توسعه داده شده به موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن با سوخت اتانول استفاده شده است. با استفاده از 38 نقطه عملکردی که در دور موتور ثابت 1550 دور بر دقیقه با تغییرات دمای هوای ورودی و نسبت هم ارزی (نسبت سوخت به هوا) بدست آمده اند، ارتباط تغییرات پارامترهای عملکردی، احتراقی و آلودگی یک موتور اشتعال تراکمی مخلوط همگن با سطح صدای احتراق مطالعه شده است. نتایج نشان می دهد که نرخ افزایش فشار بیشینه در سطح صدای احتراق پایین تر (CNL<85) افزایش چشمگیری ندارد ولی با افزایش نرخ افزایش فشار بیشینه ازbar/cad 4 سطح صدای احتراق افزایش یافته و به محدوده احتراق صدادار dB90 نزدیک شده و باعث تولید صدای احتراق بیشتر می شود. همچنین بیشترین فشار تولیدی در دور موتور 1550 دور بر دقیقه برابر bar 62 بوده که در محدود سطح صدای احتراق کمتر از dB 90 می باشد.
    کلید واژگان: موتور احتراق دما پایین, اتانول, سطح صدای احتراق, شدت صدای موتور
    Bahram Bahri*, Farbod Jahandideh, Mohsen Teimouri
    In recent years, promising methods have been used to increase thermal efficiency, reduce nitrogen oxide and particle matter, which can be described as an example of an ethanol fuelled HCCI engine. But despite the many benefits of these engines, they continue to face problems such as increasing carbon monoxide production, unburned hydrocarbon, and producing combustion noise at high loads. In this paper, one single cylinder, air cooled, direct injection Yanmar diesel engine is converted to HCCI engine fuelled with ethanol. With using 38 steady state HCCI operating points at 1550 RPM, the variation of operating, combustion parameters and air pollution were studied with combustion noise level (CNL). The results indicate that the maximum pressure rise rate at lower combustion noise (CNL <85) does not increase significantly, but with increasing the maximum pressure rise rate of 4 bar/cad, CNL increases dramatically and reaches to the vibrational range of 90 dB which produces combustion noise. Also, the maximum in-cylinder pressure at 1550 rpm is 62 bar, with a limit of combustion noise of less than 90 dB.
    Keywords: LTC, ethanol, combustion noise level, ringing intensity
  • سید رحمان پژمان سرشکه، مریم رضوی، علیرضا رجبی، محمدرضا مراد*
    الکترواسپری به عنوان یکی از روش های پاشش مایع به علت تولید قطرات با سایز بسیار ریز و توزیع یکسان از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، لذا شناسایی حالت های مختلف ناشی از آن بسیار مفید بوده و نشان دهنده ی رفتار مایع در میدان الکتریکی می باشد. در این مقاله به صورت یک مطالعه ی تجربی، حالت های مختلف الکترواسپری براساس شکل منقاره ی مایع خروجی از نازل و چگونگی ایجاد جت و شکست آن معرفی می گردند و به حالت های چکیدن، هم نژاد، دوکی شکل، دوکی شکل چندگانه، مخروط متناوب، جت نوسانی، جت منحرف، جت مخروطی، جت چندگانه، جت ساده و جت منشعب تقسیم بندی می گردند و نیروهای وارد بر جت و قطرات در هر حالت بررسی می گردند. نهایتا برای اولین بار در دنیا نمودار دبی بر جسب ولتاژ که بیانگر دامنه ی عملکردی حالت های مختلف الکترواسپری می باشد، برای اتانول مایع که به عنوان یک سوخت پاک پرکاربرد می باشد در دامنه ی وسیعی از دبی بین 0-80 ml⁄h و ولتاژ بین 0-8.5kV رسم می شود. لازم به ذکر است کلیه مطالعات پیش رو شامل بر شناسایی حالت های پاشش و دامنه ی تغییرات آنها براساس عکسبرداری به روش سایهنگاری توسط یک دوریبن سرعت بالا و یک دوربین با وضوح تصویر بالا از پدیده الکترواسپری انجام شده است. در چینش حاضر مشاهده شد برای همه ی دبی ها در ولتاژهای کوچک تر از 3kV حالت چکیدن که گاهی به همراه حالت هم نژاد است ایجاد می گردد، در ولتاژهای بین 3-4kV شاهد حالت دوکی شکل خواهیم بود و برای ولتاژهای بزرگتر از 5.5kV حالت جت چندگانه را شاهد هستیم. باقی حالت ها در حدفاصل ولتاژ 4-5.5kV رخ می دهد.
    کلید واژگان: الکترواسپری, مودهای پاشش, اتانول, منقاره ی مایع, نیروهای اعمالی
    Seyyed Rahman Pejman Sershkeh, Maryam Razavi, Alireza Rajabi, Mohammad Reza Morad *
    Electrospray is an atomization method which produces monodisperse and fine droplets by applying a high potential difference between a nozzle and a counter electrode. Therefore liquid meniscus shows different behaviors when flow rate or applied voltage varies in the electrospray method. Here we report experimental study of these modes based on observation of the liquid meniscus shape emitted from the nozzle. The formation of different modes is reported and forces acting on the meniscus in each mode is discussed. In this work classification of electrospray modes is reviewed for wide range of flow rates, between 0-80 ml⁄h, and voltage, between 0-8.5 kV. Electrospraying of ethanol is studied as a promising clean fuel for wide range of voltages and flow rates. Formation of dripping, sibling, spindle, micro spindle, intermittent cone jet, oscillating Jet, precession, cone-jet, multi jet, simple jet and ramified jet modes is observed. It should be noted that all of this study such as identification of mode shapes have been done according to taking photo from electrospray phenomenon by method of shadowgraphy, and this method has been done by using a high speed camera and a high resolution camera. In present configuration, for all of flow rates, there is the dripping and sibling mode for all of voltages which are lower than 3kV, for voltages between 3-4kV the spindle mode will be seen and for the voltages which are more than 5.5kV the multi jet mode will be observed. There are the other mode shapes for voltages between 4-5.5kV.
    Keywords: Electrospray, Spraying Modes, Ethanol, Liquid Meniscus, Applied Forces
  • مریم اسلامی، سجاد رستمی، مصطفی کیانی، برات قبادیان
    در این تحقیق میزان باز بودن دریچه گاز در تحلیل اکسرژی موتور بنزینی MVH 418 با استفاده از مخلوط سوخت های بنزین- اتانول ( ، ، ، و ) مورد بررسی قرار گرفت. لذا پایه های مفهومی لازم به منظور انجام تحلیل اکسرژی سیستم، با تعریف عبارت اکسرژی و بیان معادلات اکسرژی مربوطه و به کار بردن آن ها برای سیستم های بسته، بنا نهاده شده است. از نتایج این تحقیق مشخص گردیدکه بیش ترین سهم بازگشت ناپذیری در موتور تحت آزمایش، مربوط به فرآیند احتراق بوده است. نتایج نشان داد، اکسرژی ترمومکانیکی، اکسرژی سوخت سوخته شده، اکسرژی از طریق انتقال گرما و اکسرژی ناشی از کار برای سوخت های ، و در حالت 100% باز بودن دریچه گاز نسبت به حالت های 75%، 50% و 25% بیشتر می باشند. راندمان قانون دوم برای سوخت ، در حالت های 75%، 50% و 25% به ترتیب، 7/18 %، 29 %، 6/60 % برای ، 5/21 %، 7/32 %، 5/61 % و برای 23 %، 4/35 %، 5/62 % و در نهایت برای سوخت های و 8/22 %، 5/35 %، 6/63 % و 27 %، 40 %، 65 % نسبت به حالت 100% دریچه گاز کاهش یافت
    کلید واژگان: آنالیز اکسرژی, دریچه گاز, اتانول, بنزین, موتور اشتعال جرقه ای
    Maryam Eslami, Sajjad Rostami, Mostafa Kiani, Barat Ghobadian
    The aim of the present study was to examine the effect of throttle valve opening positions on the analysis of MVH 418 engine exergy using ethanol-gasoline mixtures ( ¡ ¡ ¡ and ). In so doing, the definitions dealing with exergy and pertinent exergy equations as well as their applications for closed systems were provided. The results of this study showed that the largest share of the irreversibility in the engine was combustion process. In addition, the results showed thermomechanical exergy, burned fuel exergy, exergy with heat transfer and exergy with work transfer, for ¡ and fuels in full throttle valve opening were higher compared to the 25%, 50%, and 75% throttle valve opening positions. Furthermore, it was found that the efficiency of thermodynamic second law in 25%, 50%, and 75% throttle valve opening positions were reduced for 18.7%, 29%, 60.6%, for 21.5%, 32.7%, 61.5%, for 23%, 35.4%, 62.5%, for 22.8%, 35.5%, 63.6%, and for fuel 27%, 40%, 65% respectively compared to 100% position.
    Keywords: Exergy analysis, Throttle valve position, Ethanol, Gasoline, SI engine
  • بهرام بحری *، ازهر عبدالعزیز، علی صلواتی زاده، وحید اصفهانیان
    استفاده از اتانول به عنوان سوخت جایگزین و تجدیدپذیر در موتور های احتراق تراکمی با مخلوط همگن (HCCI) در توسعه موتورهای احتراق داخلی نقش بسزایی داشته و باعث کاهش اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق گردیده است. موتور HCCI در دو محدوده عملکردی با احتراق ناقص و احتراق با صدای شدید کار می کند، که تاخیر و جلو افتادن احتراق تاثیر فراوانی در کارکرد این موتورها، عملکرد و آلودگی آنها خواهد داشت. در این مقاله، یک موتور 3/0 لیتر دیزل تک سیلندر با پاشش مستقیم به موتور HCCI با پاشش غیرمستقیم تغییر یافته است. در این تحقیق تاثیر احتراق اتانول بر روی عملکرد و آلودگی موتور HCCI بوسیله تغییرات دمای هوای ورودی و نسبت سوخت به هوا در مناطق عملکردی نزدیک به احتراق ناقص و احتراق با صدای شدید صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تاخیر افتادن زیاد زمان احتراق، احتراق HCCI را ناپایدار کرده که باعث کاهش دمای احتراق از حد طبیعی شده و همچنین باعث خواهد شد که فشار متوسط موثر اندیکاتوری کاهش یافته و مقدار هیدروکربن های نسوخته و اکسیدهای کربن افزایش می یابد. جلو افتادن زیاد زمان احتراق بیشینه فشار داخل سیلندر را افزایش داده و در نتیجه مدت احتراق کاهش یافته و بیشینه اندازه افزایش فشار زیاد در داخل سیلندر تولید خواهد شد. مقدار هیدروکربن های نسوخته و اکسیدهای کربن در این وضعیت نسبت به حالت قبل کاهش پیدا کرده و فشار متوسط موثر اندیکاتوری نسبت به حالت کارکرد نرمال کاهش پیدا خواهد کرد.
    کلید واژگان: موتور احتراق تراکمی با مخلوط همگن, اتانول, عملکرد, آلودگی
    B. Bahri *, A. Abdul Aziz, A. Salavati, Zadeh, V. Esfahanian
    Ethanol as a renewable and alternative fuel when utilized in homogeneous charge compression ignition (HCCI) has potential to substantially reduce nitrogen oxides (NOx) and particle matter (PM) and can maintain HCCI sustainability. HCCI engine operation is limited between two ringing and misfire regions that too retard and advance combustion phasing highly affect HCCI engine operation, performance and emissions. In this study, a modified 0.3 liter single-cylinder direct-injection diesel engine has used with a fuel port injection system. A study has done on effect of ethanol combustion on engine performance and emission by varying incoming air temperature and fuel/air mixture which focused on the zones near ringing and misfire regions. The results indicate that too retarding combustion phasing makes HCCI combustion unstable that affects combustion temperature lower than normal combustion which result in reducing indicated mean effective pressure and producing higher hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) emissions and too advancing combustion phasing generates high peak pressure rise rate with rapid combustion and reduces IMEP but amount of CO and HC is lower in this situation.
  • سهیل بابازاده شایان، سید مرتضی سیدپور، فتح الله امی
    افزودنی های اکسیژن دار برای مقاصدی نظیر افزایش عدد اکتان، بهبود پارامترهای عملکردی موتور و کاهش آلاینده های خروجی، به بنزین پایه افزوده می شوند . در ایران از متیل ترشیاری بوتیل اتر به عنوان افزودنی بنزین پایه استفاده می شود که بدلیل آثار مخرب زیست محیطی، کشور ما نیز همانند دیگر کشورهای پیشرفته، باید به دنبال جایگزینی برای این افزودنی باشد . ترکیب بنزین پایه و افزودنی های سوختی عموما شامل محدودیت هایی از قبیل افزایش میزان فراریت، فشار بخار بنزین و کاهش ارزش حرارتی سوخت حاصله می باشد . در این تحقیق اتانول ، ترشیاری بوتیل الکل و متیل ترشیاری بوتیل اتر در نسبتهای حجمی 2.5، 5، 7.5، 10، 15و 20 با بنزین پایه پالایشگاه تهران ترکیب گردیده و رفتار فراریت سوخت حاصله بر اساس استانداردهای ASTM مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصله بیانگر آن است که در صورت استفاده از اتانول به عنوان افزودنی سوختی باید تغییراتی در فرمول بنزین پایه حاصل گردد که خود تاثیر نامطلوبی بر مشخصه های دیگر سوخت از جمله عدد اکتان برجای می گذارد، حال آنکه افزودن ترشیاری بوتیل الکل به بنزین ، فشار بخار بنزین را به میزان ناچیزی افزایش داده و نیازی به جایگزینی ترکیبات سبک بنزین پایه با ترکیبات سنگین تر به منظور کاهش فشار بخار بنزین ندارد .
    کلید واژگان: بنزین, افزودنی اکسیژن دار, متیل ترشیاری بوتیل اتر, اتانول, ترشیاری بوتیل الکل, فشار بخار
    Oxygenated additives are added to base gasoline for such purposes as increase of Octane Number, improvement of engine performance and decease of exhaust emissions. In Iran, Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE) is used as an additive to the base gasoline. Due to destructive environmental effects of the said material, our country, the same as other developed countries, should seek to use a replacement for the said additive. The combination of the base gasoline and fuel additives has such limitations as increase of the quantity of volatility, the reid vapor pressure (RVP) and decrease of calorific value of the fuel obtained. In this research, Ethanol, Tertiary Butyl Alcohol (TBA) and Metyl Tertiary Butyl Ether in the volumetric ratios of 2.5, 5, 7.5, 10, 15 and 20 are blended with the base gasoline of Tehran Oil Refinery Company (TORC). The behavior of volatility of the obtained fuel has been investigated based on ASTM standards. The results obtained from the said investigation reveal that in case of use of Ethanol as a fuel additive, certain changes should be made in the formulation of base gasoline. The said combination has an undesirable effect on other characteristics of fuel such as Octane Number. Addition of Tertiary Butyl Alcohol to gasoline shall result in trivial increase of the reid vapor pressure. Consequently, there will be no need for replacement of light straight run gasoline (LSRG) compounds with heavier compounds in order to decrease the reid vapor pressure.
    Keywords: Gasoline, Oxygenated Additive, MTBE, Ethanol, TBA, Reid Vapor Pressure
  • علیرضا خلیلی*، مسعود ایرانمنش، مصطفی علیزاده
    در این تحقیق تاثیر افزودن درصدهای مختلف اتانول به بنزین بر روی رفتار خوردگی و اکسیداسیون آلیاژهای سوپاپ و سر سیلندر ناشی از محصولات احتراق مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور شبیه سازی محیط داغ محفظه سیلندر از یک موتور چهارزمانه تک سیلندر بنزینی استفاده گردید و نمونه های مورد نظر درون لوله اگزوز موتور مذکور جاگذاری و تحت تعداد سیکل معین در معرض محصولات احتراق مخلوط سوخت بنزین- اتانول قرار گرفتند. سپس سطح مقطع نمونه ها جهت ارزیابی پوسته اکسیدی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و سطح نمونه ها جهت ارزیابی میزان اکسیژن موجود توسط تکنیک EDX مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر افزایش ضخامت پوسته اکسیدی با افزایش میزان اتانول و تعداد سیکل کارکرد موتور است. بیشترین میزان تخلخل در پوسته اکسیدی نمونه فولادی در سوخت 15% اتانول با 60 سیکل کارکرد مشاهده شد. میزان فلز از دست رفته در نمونه های فولادی از افزایش چشمگیرتری برخوردار بود که به اکسیداسیون خطی فولاد نسبت داده شد.
    کلید واژگان: اکسیداسیون, اتانول, بنزین, سوپاپ, موتور چهارزمانه
    A.R. Khalili, M. Iranmanesh*, M. Alizadeh
    In the present study, effects of different percentages of ethanol as a gasoline additive on high temperature oxidation behavior of cylinder head and valve alloys were investigated. A single-cylinder four-stroke engine was used to simulate the hot chamber of cylinder environment. Samples were located within the exhaust pipe and were deposited with ethanol blended gasoline combustion gases under certain operating cycles. Then in order to evaluate the oxide layer, the cross-section of samples were observed by scanning electron microscopy (SEM) and to determine the amount of oxygen, the surface of samples were analyzed by energy dispersive X-ray (EDX) technique. The obtained results exhibited that, thickness of oxide film was increased by increasing of the ethanol percentages and engine operating cycles. The most porous film was belonged to steel in 15% ethanol-containing fuel with 60 operating cycles. Metal loss in steel specimens was significantly more due to linear behavior of steel oxidation.
    Keywords: Oxidation, Ethanol, Gasoline, Valve, Four, stroke engine
  • بهمن نجفی، رضا ابراهیم زاده، احد هژیر
    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 روغن های پسماند رستوران تولید شده و با نسبت های 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 می شود، آماده گردید. آزمون موتور بر اساس استاندارد ECE R-96 و با 3 بار تکرار برای هر نمونه 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، آلاینده هایCO ، CO2،PM و HC در مقایسه با گازوئیل خالص کاهش می یابد ولی استفاده از بیودیزل مصرف سوخت ویژه ی ترمزی و NOx را افزایش داده و اثر زیادی در مقدار گشتاور و توان ندارد.
    کلید واژگان: سوخت های جایگزین, بیودیزل, اتانول, عملکرد و آلایندگی موتور دیزل
    Bahman Najafi, Reza Ebrahimzade, Ahad Hajiri
    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.
    Keywords: Alternative Fuels, Biodiesel, Ethanol, Performance Parameters, Pollutants Emission, Diesel Engine
  • فتح الله امی، خدارحیم فرهنگ، احمد شفیعی ثابت
    ماده افزودنی MTBE به بنزین موجب آثار مخرب محیط زیستی مثل بیماری های بدخیم می باشد و سال هاست در کشورهای توسعه یافته از بنزین حذف شده است لذا، هدف اصلی در این تحقیق، جایگزینی اتانول به جای افزودنی MTBE [2] و بررسی تاثیر سوخت اتانول بر عملکرد، تولید آلاینده ها و مصرف سوخت موتور اشتعال جرقه ای و بدست آوردن ترکیب بهینه اتانول با بنزین می باشد. آزمون ها در دو حالت بارکامل و بار جزئی صورت گرفت. آزمون بار کامل در سرعت های مختلف موتور و آزمون بار جزئی تنها در سرعت های 2000 و 3000 دور بر دقیقه انجام شد. در تمام این آزمون ها زمان جرقه زنی بهینه شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش میزان اتانول در مخلوط، بازده تنفسی، توان و گشتاور موتور افزایش می یابد. مصرف سوخت ویژه در سرعت های کند کاهش و در سرعت های تند افزایش می یابد از طرف دیگر وجود اتانول در مخلوط باعث شده که آلاینده هیدروکربن های نسوخته (HC) به طور چشمگیری کاهش یابد. آلاینده مونواکسیدکربن (CO) مقداری کاهش یافته ولی میزان اکسیدهای نیتروژن (NOx) اندکی افزایش را نشان می دهد. موتور مورد آزمایش در این مطالعه، XU7 JP/L3 می باشد.
    کلید واژگان: مصرف سوخت, اتانول, MTBE, آلاینده های خروجی, عملکرد موتور
    F. Ommi, K. Farhang, A. Shafiei Sabet
    Since adding MTBE to gasoline leads to destructive biological effects such as untreatable diseases, it has been couple of years that this material is omitted from gasoline in developed countries. The main objective of this research paper is substituting ethanol for additive substance MTBE as well as studying the effect of ethanol as a fuel on the performance, pollutant production and fuel consumption of a spark ignition motor and finally achieving an optimal ethanol-gas composition. The Experiments were carried out regarding to cases of Full and Part load. The full load Experiment was performed in terms of varies speeds of motor and the part load one utilize speed ranging from 2000 to 3000 rpm. The ignition time (duration) was optimized in the entire Experiment. The achieved outcomes demonstrate that when ethanol rate is changed in a composition, the volumetric efficiency, power and torque of the motor is boosted. Besides, specific fuel consumption in low-speed is cut and it is increased in accelerations. On the other hand, ethanol in the composition has led to a considerable decrease in the amount of HC pollutant. CO pollutant is lessened to some extent while NOx rate shows a nominal accession. XU7JP/L3 motor is studied in this research paper.
  • علی اصغر مظفری، علیرضا رهبری
    نخستین بار در سال 1979 پیشنهاد جدیدی برای نحوه احتراق، علاوه بر موتورهای بنزینی و دیزلی ارائه شده است. هر دوی این موتورها مزایا و معایبی دارند و برای فراهم کردن بازده بیشتری از این موتورها، پیشنهاد موتورهای احتراق تراکمی همگن مطرح شد که آزمایش های انجام شده، نشان دهنده این مطلب است که این موتورها میزان NOx تولیدی کمتری در مقایسه با موتورهای بنزینی و دیزلی دارند و در مقابل بازده حرارتی بزرگ و نزدیک به موتورهای دیزلی دارند. عوامل متعدد بسیاری در زمان احتراق HCCI دخیل است که همه این عوامل را می توان به سه دسته عوامل موثر بر شیمی احتراق، عوامل مؤثر بر دمای قبل از احتراق و عوامل مؤثر بر شیمی احتراق و دمای احتراق تواما تقسیم بندی کرد.
    در این پژوهش از الگویی ریاضی بر اساس الگوی ترمودینامیکی تک بعدی برای الگوسازی این موتورها استفاده شده است. سوخت استفاده شده در این پژوهش، سوخت اتانول است که میزان آلایندگی این سوخت در مقایسه با سوخت های هیدروکربنی کمتر است. برای الگوسازی مرحله احتراق از سینتیک شیمیایی، سوخت اتانول و برای حل دستگاه معادلات از نرم افزارکمکین استفاده شده است. به این ترتیب که ابتدا معادلات اجزای واکنش و خواص ترمودینامیکی لازم برای حل معادلات به نرم افزار یادشده اعمال شده و در پایان با استفاده از معادله انتقال حرارت از دبواره ها به سطوح اطراف، دستگاه معادلات به طور همزمان حل شده است. در این الگوسازی اثر نسبت تعادل های مختلف بر احتراق سوخت اتانول ارائه و نتایج حاصل از الگوی پیشنهادی مثل فشار، دما و اجزای اصلی واکنش با نتایج آزمایشی و تئوری موجود مقایسه شده و بدین ترتیب صحت نتایج تایید شده است.
    کلید واژگان: موتورهای احتراق تراکمی همگن (HCCI), اتانول, سینتیک شیمیایی, انتقال حرارت, آلایندگی
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال