تحلیل انرژی موتور دیزل با استفاده از مخلوط های سوختی دیزل و بیودیزل حاوی نانو ذرات اکسید گرافن

در این تحقیق وضعیت تعادل گرمایی در یک موتور دیزل تک سیلندر، چهار زمانه و آب خنک با کاربرد نانوذرات اکسید گرافن در مخلوط های سوختی دیزل- بیودیزل بررسی شد. نانوذرات اکسید گرافن در سه سطح 30، 60 و 90 پی پی ام به مخلوط های بیودیزل-دیزل (نسبت های حجمی صفر، 5 و 20 درصد بیودیزل) اضافه شد. آزمایش ها در شرایط بار کامل و سرعت 1500 دور در دقیقه انجام شد. نتایج ارزیابی مدل پیش بینی توان مفید خروجی، توان معادل آلاینده های خروجی اگزوز و توان معادل تلفات گرمایی سیستم خنک کننده نشان داد که مدل نمایی برازش بهتری داشت. با افزودن بیودیزل و نانو ذرات اکسید گرافن به سوخت دیزل توان مفید کاهش یافت. به طوری که با افزودن 60 پی پی ام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل به سوخت دیزل، توان مفید خروجی به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 52/5 درصد کاهش یافت. به منظور دستیابی به بیشترین توان مفید خروجی و با اولویت افزودن بیودیزل به مقدار بالا، ترکیب سوختی90 پی پی ام اکسید گرافن و 20 درصد بیودیزل به طور نسبی دارای شرایط بهتری بود. با افزودن 30 پی پی ام اکسید گرافن به سوخت دیزل خالص، توان معادل دود اگزوز به کمترین مقدار خود رسیده و در حدود 5/18 درصد کاهش یافت. در حالت کلی تلفات گرمایی از طریق سیستم خنک کننده در سوخت دیزل خالص نسبت به سایر ترکیبات سوختی پایین تر بود.