بررسی عملکرد و آلاینده های موتور RCCI با سوخت ترکیبی دیزل و گاز سنتزی به عمل آمده از گازسازی زیست توده

Abstract

یکی از تازه ترین روشهایی که در سالهای اخیر بسیار مورد توجه دانشمندان در حوزه موتورهای احتراق داخلی قرار گرفته است، روشهای احتراق در دماهای پایین است. در این بین نقش موتورهای اشتعال تراکمی کنترل واکنشی بسیار قابل توجه است. در این مقاله تلاش شده است تا با استفاده از نرم افزار کانورج تاثیر ترکیبات مختلف گازهای سنتزی تولید شده توسط روشهای گازسازی، بر عملکرد موتور و آلاینده ها مورد بررسی قرار گیرد. برای رسیدن به این مقصود، از 4 نوع سوخت (ترکیب هیدروژن و مونوکسید کربن به عنوان گاز سنتزی ایده آل، هیدروژن خالص و دو نوع گاز سنتزی متفاوت خروجی از گازسازها) استفاده شده است. نتیجه این پژوهش انعطاف پذیری موتور در استفاده از سوختهای سنتزی متنوع را اثبات می‌کند. از سوی دیگر نتایج حاکی از آن است که گاز سنتزی تولید شده توسط روشهای متداول مانند گازسازی، منجر به کاهش تولید اکسیدهای نیتروژن در ازای افزایش تولید دوده، نسبت به ترکیب ایده‌آل گاز سنتزی می‌گردد و این اختلاف با بالا رفتن میزان جایگزینی دیزل با سوخت سنتزی، افزایش می‌یابد. همچنین احتمال ناپایداری و حتی عدم شروع احتراق در بارهای کم، به علت وجود نیتروژن در ترکیب بعضی از گازهای سنتزی، دور از انتظار نخواهد بود. علی‌رغم مزایای بالای هیدروژن به عنوان یکی از اجزای اصلی گاز سنتزی، استفاده از آن به تنهایی و در مقادیر بالا با وجود کاهش مطلوب دوده، افزایش شدید نرخ افزایش فشار و میزان آلاینده اکسیدهای نیتروژن را در پی خواهد داشت که به هیچ عنوان مطلوب نیست.