جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "سوخت جایگزین" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «سوخت جایگزین» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
در این تحقیق، نانو ذرات اکسید آلومنیوم (40 و 80 ppm) به سوخت دیزل اضافه شدند. تاثیر ترکیب های سوخت بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل شش استوانه چهارزمانه بررسی و نتایج آن با سوخت دیزل خالص مقایسه شد. نتایج تجربی نشان داد که با استفاده از نانوذرات و افزایش غلظت آنها در سوخت دیزل، متغیرهای عملکردی موتور شامل گشتاور و توان تا 2 درصد افزایش و مصرف ویژه سوخت تا 6.01 درصد در مقایسه با سوخت دیزل خالص کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نانو ذرات در سوخت دیزل منواکسیدکربن و هیدروکربن های نسوخته به ترتیب 13.1 و 23.4 درصد در مقایسه با سوخت دیزل خالص کاهش یافتند. دی اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب 29.5 و 33.3 درصد در مقایسه با سوخت دیزل خالص افزایش یافتند. بنابراین نتایج نشان داد که افزودنی های نانو ذرات اکسسید آلومنیوم در سوخت دیزل سبب افزایش عملکرد و کاهش آلایندگی خروجی از موتور دیزل می شود و می تواند به عنوان یک سوخت جایگزین و دوست دار محیط زیست در موتورهای دیزل استفاده شود.
کلید واژگان: موتورهای احتراق داخلی, عملکرد, آلایندگی خروجی اگزوز, سوخت جایگزین, محیط زیستIn this research study, alumina nanoparticles (80 and 120 ppm) were prepared and added as additive to the diesel fuel. Effect of these blended fuels was investigated on the performance and exhaust emission of six cylinders, four-stroke diesel engine and the results were compared with the neat diesel fuel. Experimental results reveal that by using of nano-fuels and increase of nanoparticles concentration at diesel fuel increased engine performance variables including engine power and torque output up to 2% and brake specific fuel consumption (BSFC) was decreased 6.01% compared to the neat diesel fuel. Also results proved by increase of nanoparticles concentration at diesel fuel CO and HC emission decreased 13.1% and 23.4% compared to pure diesel fuel respectively. Moreover, CO2 and NOx emission increased 29.5% and 33.3% compared to pure diesel fuel respectively. Therefore, the results showed that alumina nanoparticle additives in diesel fuel increased engine performance and reduced exhaust emission of diesel engine and it can be used as an alternative and environmentally friendly fuel in CI engines.
Keywords: internal combustion engines, performance, exhaust emission, alternative fuel, environment -
در چند دهه اخیر افزایش گازهای گلخانه ای به چالش و نگرانی بزرگی تبدیل شده است. آلودگی محیط زیست یکی از بزرگ ترین چالش های بشر در قرن بیست و یکم است. بهبود عملکرد موتورهای احتراق داخلی و کاهش میزان آلاینده ها همواره از دغدغه های محققان بوده است. استفاده از سوخت های جایگزین و کنترل و تنظیم ضریب لامبدا به عنوان موثرترین راهکاهایی جهت افزایش راندمان سوخت، کاهش آلودگی و بهبود توانایی حرکتی موتور شناخته شده است. لذا در این پژوهش، رابطه بین نسبت تعادلی هوا به سوخت یا ضریب لامبدا با متغیرهای عملکردی موتور و همچنین آلاینده های خروجی از اگزوز با ا ستفاده از مخلوط های سوخت دیزل- اتانول به عنوان سوخت جایگزین در یک موتور دیزل در دورهای 1700، 1800 و 1900 دور بر دقیقه بررسی شده است. نتایج نشان داد که افزایش درصد اتانول در مخلوط سوخت دیزل و اتانول باعث افزایش ضریب لامبدا گردید. این افزایش باعث کاهش توان و گشتاور موتور گردید. بیشترین کاهش توان در دور 1900 دور در دقیقه و به میزان 1.18 کیلو وات و بیشترین کاهش گشتاور در دور 1800 دور در دقیقه به میزان 5.94 نیوتن در متر بدست آمد. با افزایش مقدار ضریب لامبدا، اکسیژن خروجی از اگزوز به میزان 42.89% در دور 1700 دور در دقیقه افزایش یافت. همچنین افزایش لامبدا باعث کاهش آلاینده های هیدروکربن های نسوخته و منواکسید کربن گردید. به طوری که، بیشترین کاهش این آلاینده ها به ترتیب به میزان 23.8% در دور 1800 دور در دقیقه و 38.75% در دور 1900 دور در دقیقه بدست آمد. همچنین افزایش ضریب لامبدا، اندکی باعث افزایش اکسید های نیتروژن گردید. در نهایت، در اثر استفاده از مخلوط های سوخت دیزل-اتانول و در نتیجه آن افزایش ضریب لامبدا، کاهش قابل توجهی در میزان انتشار آلاینده های خروجی از اگزوز بدست آمد.
کلید واژگان: ضریب لامبدا, نسبت هوا به سوخت, موتور دیزل, سوخت جایگزین, آلاینده های اگزوزIn recent decades, rising greenhouse gas emissions have become a major challenge and concern. Environmental pollution is one of the greatest human challenges of the 21st century. Improving the performance of internal combustion engines and reducing the amount of pollutant emissions has always been a concern for researchers. The use of alternative fuels and the control and adjustment of the lambda coefficient are known as the most effective ways to increase fuel efficiency, reduce pollution and improve engine mobility. Therefore, in this study, the relationship between air-to-fuel equilibrium ratio or lambda coefficient with engine performance and exhaust emissions of a diesel engine using diesel-ethanol fuel blends as an alternative fuel at 1700, 1800 and 1900 rpm engine speeds has been investigated. The results showed that increasing the percentage of ethanol in the diesel-ethanol fuel blend increased the lambda coefficient. This increase reduced engine power and torque. The highest power reduction was achieved at 1900 rpm at the rate of 1.18 kW and the maximum torque reduction at 1800 rpm at the rate of 5.94 N.m. As the lambda coefficient increased, the exhaust oxygen output increased by 42.89% at 1700 rpm. The increase in lambda also reduced the emissions of unburned hydrocarbons and carbon monoxide. Thus, the highest reduction of these pollutants was 23.8% at 1800 rpm and 38.75% at 1900 rpm, respectively. Also, increasing the lambda coefficient slightly increased the nitrogen oxides. Finally, due to the use of diesel-ethanol fuel blends and as a result of increasing the lambda coefficient, a significant reduction in the amount of emissions of exhaust gases was achieved.
Keywords: Lambda coefficient, Air to fuel ratio, diesel engine, Alternative fuel, Exhaust emissions -
گرمایش کره زمین و تغییرات آب و هوایی، محرکی قوی برای جایگزینی سوخت های متداول فسیلی با سوخت های جایگزین بی کرین است. به منظور تطابق با الزامات قوانین آلایندگی، محققین ترکیب سوخت های جایگزین تجدید پذیر نظیر دیزل زیستی با آب را بررسی کرده اند. مشخصه های فیزیکی سوخت از مهمترین مشخصه ها برای تعیین کیفیت هر سوخت قبل از آزمایش در موتور است. نوشتار حاضر به بررسی ویژگی های مخلوط دیزل زیستی(B20) با درصدهای مختلف آب، می پردازد. در این تحقیق درصد آب از 5% تا 30% تغییر کرده و گرانروی سینماتیک، چگالی و ارزش حرارتی سوخت مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نمونه های آزمون با نتایج سوخت دیزل و ترکیب 20% روغن پالم با دیزل مقایسه شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که با افزایش نسبت آب در محلول دیزل- دیزل زیستی، قطرات پخش شده آب در محلول بزرگتر می شوند. با افزایش مقدار آب در محلول، دوره پایداری سوخت کمتر می شود. کمترین زمان پایداری برای محلول سوخت حاصل از ترکیب با 20٪ و 30٪ آب، 2 روز است. گرانروی سینماتیکی و چگالی محلول دیزل زیستی بیشتر از دیزل زیستی خالص بود. ارزش حرارتی محلول با 5% آب قابل مقایسه با سوخت دیزل و دیزل زیستی بود و میزان کاهش ارزش حرارتی بسیار جزیی بود.
کلید واژگان: امولسیون آب, سوخت جایگزین, بیودیزل, روغن پالم, خواص سوختUnder the crisis of global warming and drastic climate changing, carbon-neutral renewable energy is considerably proposed as a feasible clean alternative energy to fractionally replace fossilized fuel. To cop up with ever stringent emission regulations, researchers have investigated different types of renewable fuels like biodiesel and water emulsion. The fuel physical characteristics are among the most important parameter to determine the quality of each fuel before it being tested in the engine. This study aims to evaluate the stability period and mean droplet size of the particles and to characterize the physicochemical properties of emulsified biodiesel blend B20 in terms of kinematic viscosity, density and calorific value with different percentage of water; 5%, 10%, 20%, and 30%. The tested fuel samples were compared with diesel fuel and blended palm biodiesel (B20). The experimental results show that when the proportion of water was increased in diesel-biodiesel blends, the dispersed water droplets become larger. The stability period in terms of days for emulsion fuels becomes lower when the amount of water was increased to the blends. The least stability period for emulsion obtained by emulsion with 20% and 30% water content which is 2 days. The kinematic viscosity and density of biodiesel emulsions were larger than those of the neat biodiesel. The calorific value for emulsion with 5% water content is comparable to blended fuel and conventional diesel even though there was a slight reduction
Keywords: Water emulsion, Alternative fuel, Biodiesel, Palm oil, Fuel properties -
استفاده از گاز طبیعی در موتورهای احتراق داخلی به عنوان سوخت پاک دارای ظرفیت بالقوه ای برای کاهش آلاینده ها در مقایسه با سوختهای دیگر است. استفاده از فناوری های جدید در تهیه مخلوط و مدیریت بهینه احتراق باعث شده است که آلایندههای موتورهای گاز طبیعی کاهش و بازدهی آنها افزایش یابد. با مطالعه کارهای تحقیقاتی موتورهای گاز طبیعی می توان دریافت که استفاده از راهبردهای احتراق با مخلوط رقیق، نقش بیشتری درکاهش آلاینده ها و بهبود بازدهی دارد. در این مطالعه برای احتراق مخلوط رقیق از سیستم جرقه با شمع محفظه دار استفاده شده و عملکرد آن با شمع معمولی مقایسه شده است. بررسی تجربی استفاده از شمع محفظه دار نشان داد که در بسیاری از نقاط کارکردی موتور، محدوده پایدار احتراق افزایش و میزان آلایندهها کاهش پیداکرده است. شمع محفظه دار با توربولانس بیشتری مخلوط را مشتعل میکند و دارای انرژی بیشتری برای حفظ پایداری احتراق میباشد. در بررسی تجربی، آزمایش های کارکردی در نسبت هوا به سوخت استوکیومتریک و رقیق و بارهای مختلف انجام شده است. برای بررسی تحلیلی از مدل دو ناحیه ای شبه ابعادی نرم افزار جی تی پاور و شبیه سازی سه بعدی از نرم افزار فایر استفاده گردیده است. در صحه گذاری مدلسازی تحلیلی و شبیه سازی سه بعدی از نتایج فشار احتراق تجربی استفاده شده است.
کلید واژگان: سوخت جایگزین, رقیق سوز, احتراق پایدار, نسبت هوا به سوخت نسبی (?), شمع محفظه دارUtilization of natural gas as a clean fuel in internal combustion engines, has potential to reduce pollutants compared to other fuels. New mixture preparation technologies and optimal combustion management has led to a reduction in the pollutants of natural gas engines and efficiency increase. Study of the research works on natural gas engines shows that use of lean combustion strategies has important role in reducing pollutants and improving efficiency. In this study, lean combustion of natural gas with pre-chambered spark plug is reviewed. Experimental study showed that in many engine operating conditions, the combustion stability range was increased and emissions were reduced. Pre-chambered plug ignites the mixture with more speed and turbulence and has more energy to maintain combustion stability. In the experimental study, performance tests were performed on stoichiometric and lean mixture at different loads. For numerical simulation quasi-dimensional model of Gt-power software and 3D simulation of Fire software are used. For validation of analytical and simulation modeling, results of empirical combustion pressure are used
Keywords: Alternative fuel, lean burn, stable combustion, relative air to fuel ratio, pre-chambered spark plug -
با توجه به اثرات مخرب محیط زیستی مصرف سوخت های فسیلی، تحقیقات بسیاری برای انتخاب سوخت جایگزین با آلایندگی کمتر و منابع پایدار انجام شده است. در این بین هیدروژن یکی از برجسته ترین سوخت های جایگزین به شمار می رود زیرا مشخصه های احتراقی آن شبیه سوخت های فسیلی است و از طرف دیگر در دسته ی سوخت های پاک و تجدیدپذیر قرار گرفته است. در این مقاله به شبیه سازی احتراق دیزل – هیدروژن در موتور دیزل سنگین در حالت بار کامل و در سرعت rpm1600 پرداخته شده است. تمام مشخصه های موتور نظیر سرعت، زاویه پاشش، مدت پاشش و انرژی ورودی در شبیه سازی ثابت در نظر گرفته شده است. پارامتر متغیر، نسبت جرم یا انرژی هیدروژن به دیزل می باشد. هیدروژن به نسبت انرژی ورودی دیزل از 0% (دیزل خالص) تا 70% (70% انرژی ورودی هیدروژن و 30% انرژی از سوخت دیزل تامین می شود) تغییر داده شده است. نتایج شبیه سازی نشان دهنده آن است که در بهترین حالت جایگزینی هیدروژن به جای دیزل، آلاینده های اکسیدهای نیتروژن، دی اکسیدکربن، هیدروکربن نسوخته، دوده و مونواکسیدکربن به ترتیب به میزان 8%، 14%. 54%، 14%، 70% کاهش خواهند یافت. تاثیر این جایگزینی بر عملکرد موتور نیز کاهش 2.8% راندمان اندیکاتوری است. جایگزینی هیدروژن به جای دیزل منجر به تاخیر در شروع احتراق و رشد نرخ افزایش فشار و افزایش حرارت آزاد شده خواهد شد، ولی این افزایش فشار منجر به پدیده کوبش نخواهد گردید.کلید واژگان: احتراق موتور دیزل, هیدروژن, آلایندگی, شبیه سازی, عملکرد موتور, سوخت جایگزینConcerning the adverse environmental impacts of fossil fuel consumption, many investigations have been performed on choosing more environmentally friendly fuel alternatives and sustainable resources. In this regard, hydrogen is considered to be one of the promising alternative fuels as its combustion features are the most similar to fossil fuels and it also falls into the category of renewable and clean fuels. This article studies the simulation of hydrogen-diesel combustion in heavy duty engine at full load and speed of 1600 rpm. All engine features including speed, spray angle, spray duration and input power are held fixed in the simulation. Variable parameter is the ratio of mass or hydrogen energy to diesel. Depending on input power of diesel, hydrogen is changed from 0% (pure diesel) to 70% (i.e. 70% is supplied from the input power of hydrogen and the remaining 30% from diesel fuel). The results of simulation show that hydrogen substitution with diesel at the best state leads to reduction of pollutants such as nitric oxides, carbon dioxide, unburned hydrocarbon, soot and carbon monoxide to 8%, 14%, 54%, 14% and 70%, respectively. This substitution however causes the reduction of indicated efficiency to 2.8%. Hydrogen substitution with diesel can also postpone the combustion, and resulting to increase PRR and HRR; however, this pressure enhancement does not lead to knocking.Keywords: Combustion in diesel engine, Hydrogen, Emission, Simulation, Engine performance, Alternative fuel
-
امروزه استفاده از موتورهای احتراق داخلی منجر به بهره برداری وسیع از منابع نفتی و اتمام سریع این منابع شده است. همچنین استفاده از منابع نفتی سبب افزایش گازهای گلخانه ای، تخریب لایه اوزون و آلودگی محیط زیست و اختلالات تنفسی در شهرهای بزرگ شده است. با ظهور این مشکلات، تحقیقات وسیعی برای یافتن سوخت های جایگزین مناسب در جهان انجام گرفته است. برای مثال از روغن های گیاهی به عنوان سوخت در موتورهای دیزل استفاده شده است. این روغن ها مشکلاتی چون پایین بودن کیفیت اشتعال دارند؛ برای جایگزین نمودن روغن گیاهی به عنوان سوخت در موتورهای دیزل باید برخی از خواص آن را اصلاح کرد. برای این منظور باید روغن گیاهی به سوخت بیودیزل تبدیل شود. برای تولید سوخت بیودیزل از روغن های گیاهی، روش های متنوعی وجود دارد. معمول ترین روش، روش ترانس استریفیکاسیون می باشد. در این روش روغن گیاهی طی مراحل آماده سازی، حل کردن کاتالیزور در الکل، واکنش ترانس استریفیکاسیون، تیتراسیون، بازیافت متانول اضافی، تفکیک گلیسیرین از بیودیزل و آب شویی و خالص سازی بیودیزل به سوخت بیودیزل تبدیل شود. در این مقاله مراحل گوناگون تولید سوخت بیودیزل از روغن گیاهی بررسی می شود.
کلید واژگان: بیودیزل, سوخت جایگزین, ترانس استریفیکاسیون, روغن گیاهی, موتور احتراق داخلی -
در سال های اخیر، مخلوط گاز طبیعی و بنزین به عنوان سوختی جایگزین در موتورهای احتراق داخلی، مورد توجه طراحان موتور قرار گرفته است؛ به طوری که از قابلیت های بالقوه هر سوخت استفاده شود. بنابراین، مطالعه و شناخت دقیق این سوخت جایگزین در پیش بینی رفتار احتراقی آن از فعالیت های جذاب و اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق، با روش نوری شیلیرین، سرعت شعله آرام سوخت ترکیبی گاز طبیعی و بنزین در نسبت های مختلف جرمی گاز و بنزین و در غنا های مختلف 0.8 تا 1.2 در محفظه استوانه ای حجم ثابت اندازه گیری شد و سرعت شعله آرام کشیده نشده با استفاده از نظریه مارک اشتاین و با فرض کشیدگی ناچیز شعله محاسبه شده است. سوخت مایع و سوخت گاز با افشانه های تزریق مستقیم، پاشش شد. برای اطمینان از تبخیر کامل سوخت مایع، سوخت در محفظه گرم و با ایجاد خلا اولیه در آن تزریق شد. نتایج نشان داد که افزودن گاز به بنزین موجب افزایش سرعت شعله آرام نسبت به حالت بنزینی در غناهای 0.8 تا 0.9 می شود. در غنای زیاد افزایش گاز تاثیر ناچیزی در تغییر سرعت شعله نسبت به حالت بنزینی دارد. افزودن گاز به بنزین موجب شده است که ناپایداری شعله که منجر به حجره ای (سلولی) شدن و ترک برداشتن شعله شود، در غنای بیشتری اتفاق بیفتد.
کلید واژگان: سرعت شعله, شیلیرین, سوخت جایگزین, محفظه حجم ثابت, مارک اشتاینIn recent years, natural gas and gasoline blended fuels have been considered as alternative fuels in spark ignition (SI) engines. In order to utilize their potential benefits, a precise identification of those alternative fuels is attractive and inevitable studies to predict their performance in SI engines. In this study, the laminar flame speed of natural gas and gasoline blended fuels in the constant volume chamber at different equivalence ratios of 0.8 to 1.2, via the Schlieren optical method was measured and the un-stretched laminar flame speed by following the theory of the weekly stretched flame was obtained. Direct injectors, were installed at the top of the chamber and were used to inject liquid and gaseous fuels. To ensure that the liquid fuel would evaporate completely, the chamber wall was heated with four band heaters and liquid injection was done in the vacuumed chamber. The result showed that adding the natural gas to the gasoline would increase its flame speed at low equivalence ratio, from 0.8 to 0.95. Adding the natural gas to the gasoline in high equivalence ratio caused the flame instability that originated from cracking and the cellularity of the flame surface occurred at higher equivalence ratio.Keywords: Flame speed, Schlieren, Constant volume chamber, Equivalence ratio, Mark Stein
- 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.