بررسی تجربی اثر ترکیب سوخت گاز طبیعی فشرده با سوخت آتش ‌زنه دیزل بر توان و آلایندگی موتور اشتعال تراکمی

در این پژوهش امکان به کارگیری سوخت گاز طبیعی فشرده در موتور اشتعال تراکمی بدون بهره مندی از سامانه جرقه زنی و مقایسه متغیرهایی نظیر توان خروجی موتور و نیز میزان انتشار آلاینده های حاصل از احتراق انجام شده است. برای این کار از یک موتور چهار سیلندر اشتعال تراکمی با امکان مصرف گاز طبیعی فشرده به عنوان سوخت اصلی و از سوخت دیزل به عنوان آتش زنه استفاده شد. آزمایش های عملکرد و انتشار آلاینده ها در مرکز تحقیق و توسعه شرکت موتورسازان تبریز انجام شد. تمامی آزمون های عملکرد و آلایندگی پس از 10 دقیقه کار درجای موتور انجام گرفت و آزمون ها در پنج سطح سرعت دورانی 1200، 1400، 1600، 1800 و 2000 دور بر دقیقه و در دو حالت سوخت دیزل تنها و حالت دوگانه سوز (سوخت ترکیبی) در سه تکرار صورت پذیرفت. بیش ترین گشتاور تولیدی موتور در حالت دیزل تنها، در سرعت دورانی 1400 دور در دقیقه 360 نیوتن متر و بیشترین گشتاور تولیدی این موتور در حالت سوخت ترکیبی 334 نیوتن متر در سرعت دورانی 1600 دور در دقیقه بود. این نتایج نشان داد که در حالت سوخت ترکیبی 26 نیوتن متر کاهش گشتاور وجود داشت. تولید توان در موتور مورد بررسی در حالت دیزل تنها، 60 کیلووات در سرعت دورانی 2000 دور در دقیقه و برای سوخت ترکیبی 5/58 کیلووات در سرعت دورانی 2000 دور در دقیقه بود. در ضمن با افزایش سرعت دورانی موتور میزان مصرف سوخت دیزل نیز افزایش یافت. طبق نتایج به دست آمده از آزمون های آلایندگی، در سرعت دورانی مشخصی 2000 دور بر دقیقه، میزان آلاینده های nox، hc، co2 و co در سامانه ترکیبی به ترتیب به میزان 20، 53، 16 و 86 درصد بیش از سوخت دیزل بود و متغیرهای o2 و دوده در سرعت دورانی مشخصی 2000 دور بر دقیقه سامانه ترکیبی به ترتیب 51 و 69 درصد کمتر از سوخت دیزل بود. بنابراین با به کارگیری سامانه ترکیبی، کاهش معنی داری در توان تولیدی موتور رخ نداد. اگرچه در مقایسه با سوخت دیزل، سوخت ترکیبی آلاینده های بیشتری را تولید کرد، اما می توان این سامانه را به عنوان جایگزین سامانه سوخت رسانی خودروهای تولید شده با فناوریی قدیمی که بخش عمده‌ای از ناوگان حمل و نقل کشور را تشکیل می‌دهند، پیشنهاد کرد.