تأثیر باز خورانی گازهای اگزوز بر عملکرد و مشخصه ی آلاینده های موتور تراکتور با سوخت بیودیزل

چکیده: استفاده بیش از حد از سوخت های فسیلی، جهان امروز را با مشکل جدی آلودگی هوا رو به رو کرده است. به علت محدود بودن این منابع و افزایش سریع مصرف، روزبه روز روند کاهش سوخت های فسیلی افزایش می یابد؛ بنابراین پیدا کردن یک سوخت جایگزین پاک که بوسیله منابع تجدید پذیر تولید شود به یک امر ضروری تبدیل گردیده است. بیودیزل یک سوخت جایگزین بوده که می تواند به صورت خالص و یا مخلوط با سوخت دیزل در موتور دیزل بکار برده شود. از طرفی سخت تر شدن استانداردهای آلایندگی گازهای اگزوز وسایل نقلیه در سرتاسر جهان باعث شده است که چندین روش پس پالایش و پیش پالایش در موتورها بکار برده شود. بازخورانی گازهای اگزوز (egr) یک روش پیش پالایش بوده که به طور گسترده ای برای کاهش و کنترل اکسیدهای نیتروژن انتشار یافته از موتور به کاربرده می شود. بازخورانی گازهای اگزوز با کاهش غلظت اکسیژن و درجه حرارت شعله سیال داخل اطاقک احتراق، انتشار اکسیدهای نیتروژن را کنترل می نماید. پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر نرخ های مختلف egr و بیودیزل روی گشتاور، توان، مصرف سوخت ویژه، دمای گازهای اگزوز، نسبت هوا به سوخت نسبی، منواکسید نیتروژن، هیدرو کربن و منواکسید کربن موتور دیزل تراکتور انجام شده است. موتور مورد استفاده در این تحقیق، چهار سیلندر، تزریق مستقیم و دارای حجم جابه جایی 99/2 لیتر بوده است. آزمایشات اصلی در سه بخش انجام شد. بخش اول اثر بکارگیری بیودیزل تولید شده از روغن پسماند رستوران و مخلوط های مختلف آن با سوخت دیزل در حالت بدون egr، بر روی شاخص های موتور مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای سوختی این سری از آزمایشات شامل؛ سوخت دیزل، b10، b20 و b50 بودند. در بخش دوم، آزمایشات egr در حالت سوخت دیزل که برای بررسی و تعیین برخی از اثرات مقادیر مختلف egr (0 تا 20 درصد حجمی) بر روی شاخص های موتور، انجام شدند. در بخش سوم، تأثیر مقدار egr بر روی شاخص های عملکرد و آلایندگی چهار سوخت دیزل خالص، b10، b20 و b50 مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. با استفاده از egr، کاهش در توان، گشتاور، نسبت هوا به سوخت نسبی، دمای گازهای اگزوز و منواکسید نیتروژن مشاهده شد، ولی مشخص گردید که آلاینده های هیدروکربن و منواکسید کربن افزایش داشته اند. سوخت بیودیزل باعث افزایش درجه حرارت داخل سیلندر و در نتیجه افزایش انتشار منواکسید نیتروژن می شود، این در حالی است که مقدار منواکسید کربن و هیدروکربن با این سوخت کاهش یافته است. هم چنین افزایش در مقدار بیودیزل مخلوط های سوختی باعث کاهش در توان و گشتاور شده و به دلیل ارزش حرارتی پایین آن مقدار مصرف سوخت ویژه افزایش می یابد. به طور کلی هنگامی بکارگیری بیودیزل به همراه egr، باعث کاهش همزمان هر سه آلاینده no، hcو co گردید. همچنین می توان گفت که به هنگام بکارگیری بیودیزل، egr اثر منفی کمتری بر روی شاخص های عملکردی موتور، نسبت به حالت احتراق سوخت دیزل داشت.