مطالعه تاثیر استفاده از زیست گاز اصلاح شده به عنوان سوخت با واکنش پذیری ضعیف در موتوری دوگانه سوز دیزل

کمبود انرژی های تجدیدناپذیر، افزایش قیمت آنها، محدودیت و مخاطرات زیست محیطی باعث شده است بسیاری از محققان توجه خود را به انرژی های تجدیدپذیر سازگار با محیط زیست مثل زیست ‏گاز معطوف کنند. اختلاف در مواد اولیه و فرایند تولید، باعث تولید زیست‏ گاز با اجزای متفاوت و درصد مختلفی از اجزاء از جمله متان می شود. این اختلاف، مهار موثر احتراق را دشوار می کند. در مقاله حاضر، با بکارگیری الگوی سه بعدی سیالاتی-احتراقی به روش CFD، تاثیر زیست‏ گاز اصلاح شده‏ روی مشخصه های احتراقی، آلایندگی و عملکردی یک موتور RCCI بررسی شد. اعتبار سنجی روی یک موتور تک استوانه‏ اشتعال تراکمی در حالت های دیزل معمول و دوگانه انجام شد. شبیه ‏سازی احتراق موتور RCCI به ازای نسبت‏ های 20%، 40%، 60% از زیست‏ گاز اصلاح شده‏ به عنوان سوخت با واکنش‏ پذیری ضعیف صورت گرفت. نتایج نشان داد با افزایش نسبت جرمی زیست‏ گاز اصلاح‏ شده در یک نسبت هم ارزی ثابت 0.43 دمای متوسط احتراق به ترتیب به 1354، 1312، 1292 کلوین کاهش می یابد که این هم 3.5%، 6.6%، 7.95، کمتر از دیزل معمول بود. فشار بیشینه درون استوانه‏ تا 22.63% افزایش یافت. در عوض توان خروجی موتور به ترتیب به اندازه 2.3%، 7.9% و 14.5% افت می کند. در این حالت انتشار آلاینده اکسیدهای نیتروژن (NOx) برخلاف مونوکسیدکربن (CO) به مقدار 50% کاهش داشت. آلاینده های دوده و هیدروکربن‏ های نسوخته نیز از 40% R.BG> (زیست‏ گاز اصلاح ‏شده) روند کاهشی داشتند.