تاثیر اتانول به عنوان افزودنی سوخت بیودیزل در عملکرد و آلایندگی موتور دیزل دوگانه سوز

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.