بررسی اثر افزودن گاز هیدروژن بر عملکرد موتور احتراق داخلی با سوخت گاز طبیعی و بدست آوردن زمان جرقه مناسب برای نقطه بهینه

Abstract

در این مقاله به بررسی اثر افزودن هیدروژن به موتور گازسوز د 87 پرداخته می‌شود. توان خروجی موتور پایه دیزل 1000 کیلووات و سرعت موتور آن 1500 دور در دقیقه است که برای تبدیل آن به موتور گازسوز نیازمند ایجاد تغییراتی در موتور پایه از جمله تغییر سامانه پاشش و کاهش نسبت تراکم از 15 به 5/11می‌باشد. هیدروژن به‌عنوان یکی از بهترین افزودنی­ها، می­تواند مصرف سوخت و آلاینده‌های مضر را در موتورهای احتراق داخلی به مقدار زیادی کاهش دهد. به همین منظور در این مقاله اثر افزودن نسبت‌های جرمی مختلف سوخت هیدروژن به گاز طبیعی جهت مشاهده تغییر رفتار موتور مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش نسبت جرمی هیدروژن از 0 به 002/0 تا 014/0 که معادل اضافه نمودن 50% انرژی به داخل محفظه است، اعمال شده و با بررسی جوانب مختلف عملکردی و آلایندگی، نقطه بهینه تعیین می‌شود. با در نظر گرفتن این دو دیدگاه، نسبت جرمی 006/0 هیدروژن که معادل با اضافه نمودن 18% انرژی به داخل محفظه احتراق می‌باشد، به‌عنوان نقطه بهینه برای این موتور تعیین می‌شود. پس از آن، زمان مناسب برای نقطه بهینه موتور که معادل با نسبت جرمی 006/0 می‌باشد، تعیین می‌گردد و با توجه به نتایج به دست آمده 3 درجه پس انداختن زمان جرقه با توجه به شرایط موتور، مناسب برای این نسبت جرمی هیدروژن می‌باشد.