تحلیل انرژی در یک موتور دیزل با کاربرد مخلوط‌های سوختی دیزل و بیودیزل حاصل از روغن پسماند پخت و پز

ماشین های کشاورزی

مقاله 12، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 15، 1397، صفحه 149-157   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jam.v8i1.58988

نویسندگان

سعید عباسی¹؛ هوشنگ بهرامی^{* 1}؛ برات قبادیان²؛ مصطفی کیانی ده کیانی¹

¹گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

²گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

در راستای استفاده از سوخت‌های جایگزین با قابلیت تجدیدپذیری، در این تحقیق وضعیت موازنه انرژی در یک موتور دیزل تک‌سیلندر هواخنک با استفاده از مخلوط‌های سوختی دیزل- بیودیزل بررسی گردید. بیودیزل تولید شده از روغن پسماند پخت و پز به روش ترانس‌استریفیکاسیون با درصدهای حجمی صفر، 12، 22، 32 و 42 با دیزل خالص مخلوط شد و در سرعت‌های 1800 تا 2700 دور در دقیقه (در حالت تمام‌بار) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد سهم تلفات انرژی از طریق دود اگزوز بیشترین مقدار را در همه درصدهای بیودیزل دارا می‌باشد (میانگین 51/715 درصد) که بیشترین مقدار مربوط به بیودیزل 42 درصد (55/982 درصد) و کمترین مقدار مربوط به دیزل خالص (46/481 درصد) می‌باشد. هم‌چنین مخلوط سوختی 12 درصد بیودیزل به‌دلیل داشتن بیشترین توان مفید، کمترین تلفات انرژی به‌صورت دود اگزوز و از طریق خنک‌کننده به‌عنوان بهترین مخلوط سوختی تشخیص داده شد.

کلیدواژه‌ها

بیودیزل؛ تحلیل انرژی؛ توان مفید؛ روغن پسماند پخت و پز؛ موتور دیزل

مراجع

1. Abedin, M. J., H. H. Masjuki, M. A. Kalam, A. Sanjid, and S. M. A. Rahman. 2015. Thermal balancing of a multi-cylinder diesel engine operating on diesel, B5 and palm biodiesel blends. Journal of Clean Energy Technologies 3: 115-118.

2. Ajav, E. A., S. Bachchan, and T. K. Bhattachary. 2000. Thermal balance of a single cylinder diesel engine operating on alternative fuels. Elsevier, Energy Conversion and Management 41: 1533-1541.

3. Baghdar Hoseini, S., N. Hoseini, K. Bashir Nejad and H. M. Harvi. 2011. The effect of substituting biodiesel on emissions in industrial furnaces. 4th Fuel and Combustion Conference of Iran. Kashan- Kashan University.

4. Demirbas, A. 2009. Progress and recent trends in biodiesel fuels. Elsevier. Energy Conversion and Management 50: 14-34.

5. Golmohammad, K., A. Akram, K. Mahmoud, and G. Najafi. 2016. Exergy and Energy Analysis of Combustion of Blended Levels of Biodiesel, Ethanol and Diesel Fuel in a DI Diesel Engine. Applied Thermal Engineering 99: 720-729.

6. Hansen, A. C., P. W. Taylor, L. Lyne, and P. Meiring. 1989. Heat Release in the Compression Ignition Combustion of Ethanol. Transactions of the ASAE. Quoted by: Hossain, S.M. Kumar, B.S.P. and Reddy, K.V.K. 2013. Biogas - diesel dual fuel engine exhaust gas emissions. International Journal of Advanced Research in Engineering and Thechnology (IJARET) 4(2013): 211-216 32 (5): 1507-1511.

7. Koochak, M., A. Keshavarz, P. Sharghi, S. M. Mirsalim, and A. Ghareghani. 2010. Thermal balance study of SI Engines Using Natural Gas In theturbocharged condition. Two disappointing seasons journal of engine research 6: 45-58. (In Farsi).

8. Magno, A., E. Mancaruso, and B. Vaglieco. 2015. Effects of a biodiesel blend on energy distribution and exhaust emissions of a small CI engine. Energy Convers Manage 96: 72-80.

9. Mrad, N., E. G. Varuvel, M. Tazerout, and F. Aloui. 2012. Effects of biofuel from fish oil industrial residue - Diesel blends in diesel engine. Energy Conversion and Management 44: 955-963.

10. Özcan, H. and M. Söylemez. 2006. Thermal balance of a LPG fuelled, four stroke SI engine with water addition. Energy conversion and management 47: 570-581.

11. Rostami, S., B. Ghobadian, L. Savadkouhi, and R. Ebrahimi. 2010. Experimental investigation effect of injection pressure on performance in a diesel engine using diesel and biodiesel blends. Journal of Engine Research 6: 73-82. (In Farsi).

12. SaeidiNichran, M. R., B. Ghobadian, and G. Najafi. 2010. Experimental study of performance parameters in a diesel engine using biodiesel fuel. Engine Research 16: 29-35. (In Farsi).

13. Senthil Kumar, M., A. Kerihuel, J. Bellettre, and M. Tazerout. 2006. A comparative study of different methods of using animal fat as a fuel in a compression ignition engine. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 128: 907-914.

14. Taymaz, I. 2003. An experimental study of energy balance in low heat rejection diesel engine. Energy 31: 364-371.

15. Usta, N. 2005. An experimental study on performance and exhaust emissions of a diesel engine fuelled with tobacco seed oil methyl ester. Energy Conversion and Management 46: 2373-2386.

16. Yuksel, F., and M. A. Ceviz. 2002. Thermal balance of a four stroke SI engine operating on hydrogen as a supplementary fuel. Energy 28: 1069-1080.