بررسی تجربی تاثیر نانو کاتالیست هیبریدی همگن بر پایه نانو لوله‌های کربنی در سوخت دیزل (گازوئیل) بر عملکرد و آلاینده‌های موتورهای دیزل

Abstract

این تحقیق به ساخت یک نانو ساختار (کاتالیست) هیبریدی بر پایه نانو لوله‌های کربنی چند دیواره (MW-CNT) برای کاهش آلاینده‌های سوخت دیزل (گازوئیل) شامل ترکیبات اکسیدهای نیتروژن (NOx)، مونوکسید کربن (CO)، هیدروکربن‌های نسوخته (HC) و دوده (SOOT) و همچنین بهبود عملکرد سوخت در پارامترهای موتور شامل توان، گشتاور و کاهش مصرف سوخت می‌پردازد. نانو ساختار هیبریدی شامل اکسید سریم بر پایه نانو لوله‌های کربنی با قطرهایی در محدوده nm 10-7 دارای عامل آمیدی جهت همگن شدن کاتالیست در سوخت، در سه غلظت 30، 60 و ppm 90 به گازوئیل اضافه شد و آزمون‌های عملکرد و آلاینده‌ها توسط موتور دیزل مدل OM355 EUІІ ساخت شرکت ایدم (تحت لیسانس شرکت مرسدس بنز آلمان) انجام شد. نانو بودن ذرات کاتالیست و در نتیجه سطح بالای تماس با سوخت و همچنین توزیع‌پذیری مناسب در سوخت همراه با انجام واکنش اکسیداسیون کاتالیستی، باعث پیشرفت مسیر واکنش احتراق به سمت احتراق کامل شده و موجب کاهش آلاینده‌های سوخت شامل ترکیبات اکسیدهای نیتروژن (NOx) حداکثرتا 84/17% کاهش، مونوکسید کربن (CO) حداکثرتا 7/12% کاهش، هیدروکربن‌های نسوخته حداکثرتا 77/30% کاهش و دوده حداکثر تا 63/20% کاهش پیدا کرد. همچنین بهبود عملکرد در پارامترهای موتور شامل توان حداکثرتا 77/3% افزایش، گشتاور بسته به نوع سوخت حداکثرتا 44/1% افزایش و کاهش مصرف سوخت ویژه ترمزی (حداکثرتا 74/4% کاهش) مشاهده شد.