سوخت و احتراق

سوخت و احتراق

بررسی تولید توان در فرایند احتراق دوگانه‌سوز (هیدروژن-دیزل-بیودیزل) در حضور افزودنی‌ ترکیبی اکسیژن‌دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 مهندسی بیوسیستم،دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
3 مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
10.22034/jfnc.2026.547016.1443
چکیده
این مطالعه به بررسی ویژگی‌های عملکردی و انتشارآلاینده های یک موتور دوگانه سوز احتراق تراکمی با مصرف مخلوط‌های بیودیزل، گاز هیدروژن-اکسیژن و یک افزودنی ترکیبی در شرایط بار کامل موتور می پردازد. مجموعه‌ای از آزمایش‌ها برای ارزیابی معیارهای عملکردی کلیدی، از جمله توان ترمزی، مصرف سوخت ویژه ترمزی و انتشار آلاینده های مختلف، از جمله هیدروکربن‌های نسوخته، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن، و اکسیدهای نیتروژن انجام شد. نتایج نشان می دهد که در غیاب HHO و افزودنی ترکیبی، مخلوط سوختی دیزل و بیودیزل از نظر توان ترمزی و کارایی بهتر عمل می کند و آلاینده های کمتری تولید می کند را نشان می دهد. اما افزودن HHO باعث بهبود توان ترمزی و کاهش انتشار هیدروکربن‌های نسوخته و مونوکسیدکربن در مخلوط های بیودیزل، به ویژه در غلظت های پایین تر افزودنی ترکیبی شد. با این وجود انتشار دی اکسیدکربن برای مخلوط های بیودیزل در مقایسه با دیزل کمتر بود، حضور HHO منجر به بهبود انتشار اکسیدهای نیتروژن نیز شد. این یافته‌ها پتانسیل HHO را به‌عنوان یک تقویت‌کننده عملکرد در کاربردهای بیودیزل نشان می‌دهد و در عین حال بر نیاز به مدیریت دقیق انتشار اکسیدهای نیتروژن تأکید می‌کند. همچنین تاثیر افزودنی ترکیبی در شرایط خاص مانند انتشار هیدروکربن های نسوخته، یا انتشار اکسیدهای نیتروژن در درصدهای بالای به کارگیری بیودیزل بیشتر برجسته می شود که می تواند در شرایط بحرانی شرایط را بهبود دهد. با این حال می توان نمونه سوخت را به طور نسبی به عنوان سوختی مناسب در درصدهای مختلف HHO از نقطه نظر انتشارات آلاینده های موتور پیشنهاد کرد
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigating power generation in a dual-fuel combustion process (hydrogen-diesel-biodiesel) in the presence of a combined oxygenated additive

نویسندگان English

Abdolreza Mehin Ghaffari Nia 1
vahid Rostampour 2
MohammadHossein Abaspour Fard 3
Adel Rezvani Vand Fanayi 2
Arash Mohebbi 2
javad zareei 3
1 Biosystem engineering, urmia university, urmia, iran
2 Biosystems Mechanical Engineering, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
3 Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده English

This study investigates the performance and emission characteristics of a dual-fuel engine running at full load on diesel, biodiesel blends (B5 and B20), hydrogen-oxygen (HHO) gas, and a blended additive (combination of acetone, ethanol, sulcatol, and dimethyl carbonate). Tests were conducted to evaluate key performance metrics, including brake power, brake-specific fuel consumption, and various emissions, including unburned hydrocarbons, carbon monoxide, carbon dioxide, and nitrogen oxides. The results show that if the effects of HHO and the blended additive are excluded, diesel consistently outperforms both biodiesel blends (B5 and B20) regarding braking power and efficiency and exhibits superior combustion properties. However, the addition of HHO improved the brake power and reduced the emission of unburned hydrocarbons and carbon monoxide in biodiesel blends, especially at lower concentrations of the combined additives. However, while CO2 emission was lower for biodiesel blends than diesel, the presence of HHO also improved NOx emissions. These findings demonstrate the potential of HHO as a performance enhancer in biodiesel applications while emphasizing the need for careful management of NOx emissions. Also, the effect of the combined additives in certain conditions, such as the emission of unburned hydrocarbons or the emission of nitrogen oxides in high percentages of using biodiesel (B20A6), is more prominent, which can improve the conditions in critical conditions. However, the B5A2 fuel sample can be relatively identified as a suitable fuel in different percentages of HHO from the point of view of engine emissions.

کلیدواژه‌ها English

Diesel
biodiesel
Dual fuel combustion
Oxygen additive
Hydrogen

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 02 اردیبهشت 1405