Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nâng cao hiệu suất và giảm phát thải bằng cách sử dụng các hỗn hợp dầu thông trong động cơ diesel chịu ảnh hưởng của 1,4-dioxan
Tóm tắt
Nghiên cứu nhằm cải thiện các đặc tính liên quan đến hiệu suất, phát thải và các khía cạnh đốt cháy mà không cần sửa đổi động cơ dùng nhiên liệu diesel phun trực tiếp đã được thực hiện với sự sử dụng hỗn hợp dầu thông và thêm phụ gia. Nhiên liệu sinh học, được biết đến với khả năng giảm thiểu phát thải, cũng làm giảm giá trị hiệu suất của động cơ. Để khắc phục điều này, hỗn hợp dầu thông đã được sử dụng cùng với một phụ gia (1,4-dioxan). Hai nồng độ dầu thông khác nhau (P20, P40) và hai tỷ lệ phụ gia khác nhau (5 ml, 10 ml) đã được áp dụng. Tổng cộng, sáu hỗn hợp dầu thông đã được chuẩn bị và phân tích cho các khía cạnh phát thải, hiệu suất và đốt cháy của động cơ thử nghiệm và so sánh với các giá trị diesel. Kết quả chứng minh sự gia tăng lần lượt 3,88% và 5,57% đối với hiệu suất nhiệt phanh và mức tiêu thụ nhiên liệu cho hỗn hợp P20-10 ml so với diesel. Về mặt phát thải, sự giảm đáng kể của các chất ô nhiễm (22,41% CO, 29,19% HC và 22,80% khói) ngoại trừ NOx và CO2 ở điều kiện tải cực đại đã được thể hiện. NOx và CO2 tăng khoảng 7,23% và 25,41%, tương ứng. Các thông số đốt cháy như tỷ lệ giải phóng nhiệt và áp suất đỉnh của hỗn hợp dầu thông thể hiện giá trị thấp hơn so với diesel. Chỉ có hỗn hợp P20 với 10 ml phụ gia cho thấy giá trị rất gần (giảm 2,8% HRR và 2,4% CP) so với giá trị của diesel. Kết luận, trong số sáu hỗn hợp so với diesel, P20 với 10 ml phụ gia chứng tỏ là hỗn hợp tốt nhất, mang lại kết quả khả thi hơn.
Từ khóa
#dầu thông #hiệu suất động cơ #phát thải #1 #4-dioxan #nhiên liệu sinh họcTài liệu tham khảo
Algayyim SJM, Wandel AP, Yusaf T, Al-Lwayzy S, Hamawand I (2018) Impact of butanol-acetone mixture as a fuel additive on diesel engine performance and emissions. Fuel 227:118–126
El Diwani G, El Rafie S (2008) Modification of thermal and oxidative properties of biodiesel produced from vegetable oils. Int J Environ Sci Technol 5(3):391–400
Ferguson CR, Kirkpatrick AT (2016) Internal combustion engines: applied thermosciences, 3rd edn. Wiley, Hoboken
Ge JC, Kim HY, Yoon SK, Choi NJ (2018) Reducing volatile organic compound emissions from diesel engines using canola oil biodiesel fuel and blends. Fuel 218:266–274
Gharehghani A, Mirsalim M, Hosseini R (2017) Effects of waste fish oil biodiesel on diesel engine combustion characteristics and emission. Renew Energy 101:930–936
Hasan MM, Rahman MM (2017) Performance and emission characteristics of biodiesel–diesel blend and environmental and economic impacts of biodiesel production: a review. Renew Sustain Energy Rev 74:938–948
Hoekman SK, Robbins C (2012) Review of the effects of biodiesel on NOx emissions. Fuel Process Technol 96:237–249
Hosseinzadeh-Bandbafha H, Tabatabaei M, Aghbashlo M, Khanali M, Demirbas A (2018) A comprehensive review on the environmental impacts of diesel/biodiesel additives. Energy Convers Manag 174:579–614
How HG, Masjuki HH, Kalam MA, Teoh YH, Chuah HG (2018) Effect of Calophyllum inophyllum biodiesel-diesel blends on combustion, performance, exhaust particulate matter and gaseous emissions in a multi-cylinder diesel engine. Fuel 227:154–164
Imdadul HK, Masjuki HH, Kalam MA, Zulkifli NWM, Kamruzzaman M, Shahin MM, Rashed MM (2017a) Evaluation of oxygenated n-butanol-biodiesel blends along with ethyl hexyl nitrate as cetane improver on diesel engine attributes. J Clean Prod 141:928–939
Imdadul HK, Rashed MM, Shahin MM, Masjuki HH, Kalam MA, Kamruzzaman M, Rashedul HK (2017b) Quality improvement of biodiesel blends using different promising fuel additives to reduce fuel consumption and NO emission from CI engine. Energy Convers Manag 138:327–337
Jaichandar S, Annamalai K (2018) Comparative analysis of performance and emission characteristics of DI-diesel engine using jatropha and pongamia biodiesel as fuels. J Mech Eng 15(1):98–114
Kaimal VK, Vijayabalan P (2015) A detailed study of combustion characteristics of a DI diesel engine using waste plastic oil and its blends. Energy Convers Manag 105:951–956
Karikalan L, Chandrasekaran M, Vinod Kumar T, Sridhar R (2018) Behaviour of CI engine performance, combustion and exhaust emission with neem biodiesel at varied fuel injection rates. Int J Ambient Energy 40:1–5. https://doi.org/10.1080/01430750.2017.1423387
Khan IA, Singh SK, Yadav AK, Ghosh U, Sharma D (2018) Enhancement in the performance of a diesel engine fueled with pongamia methyl ester and n-butanol as oxygenated additive. Int J Ambient Energy 1:2. https://doi.org/10.1080/01430750.2018.1437559
Kumar RS, Sureshkumar K, Velraj R (2018) Combustion, performance and emission characteristics of an unmodified diesel engine fueled with Manilkara Zapota Methyl Ester and its diesel blends. Appl Therm Eng 139:196–202
Lakshminarayanan PA, Aghav YV (2010) Modelling diesel combustion. Springer, Delhi
Nair JN, Kaviti AK, Daram AK (2016) Analysis of performance and emission on compression ignition engine fuelled with blends of neem biodiesel. Egypt J Pet 26:927–931. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2016.09.005
Ong HC, Masjuki HH, Mahlia TMI, Silitonga AS, Chong WT, Yusaf T (2014) Engine performance and emissions using Jatropha curcas, Ceiba pentandra and Calophyllum inophyllum biodiesel in a CI diesel engine. Energy 69:427–445
Özener O, Yüksek L, Ergenç AT, Özkan M (2014) Effects of soybean biodiesel on a DI diesel engine performance, emission and combustion characteristics. Fuel 115:875–883
Panithasan MS, Gopalakichenin D, Venkadesan G, Veeraraagavan S (2019) Impact of rice husk nanoparticle on the performance and emission aspects of a diesel engine running on blends of pine oil-diesel. Environ Sci Pollut Res 26(1):282–291
Prabu A, Anand RB (2018) Effects of oxygenate additive mixture on the performance and emission characteristics of a biodiesel fuelled compression ignition engine. Aust J Mech Eng: 1–6
Saleh HE, Selim MY (2017) Improving the performance and emission characteristics of a diesel engine fueled by jojoba methyl ester-diesel-ethanol ternary blends. Fuel 207:690–701
Sivaganesan S, Chandrasekaran M, Ramasubramanian S, Gnanavel C (2018) The influence of bio additive on the compression ignition engine with diesel and Jatropha methyl ester biodiesel. Int J Ambient Energy 39(4):377–381
Sivakumar M, Sundaram NS, Thasthagir MHS (2018) Effect of aluminium oxide nanoparticles blended pongamia methyl ester on performance, combustion and emission characteristics of diesel engine. Renew Energy 116:518–526
Suresh M, Jawahar CP, Richard A (2018) A review on biodiesel production, combustion, performance, and emission characteristics of non-edible oils in variable compression ratio diesel engine using biodiesel and its blends. Renew Sustain Energy Rev 92:38–49
Tamilselvan P, Nallusamy N, Rajkumar S (2017) A comprehensive review on performance, combustion and emission characteristics of biodiesel fuelled diesel engines. Renew Sustain Energy Rev 79:1134–1159
Tan YH, Abdullah MO, Nolasco-Hipolito C, Zauzi NSA, Abdullah GW (2017) Engine performance and emissions characteristics of a diesel engine fueled with diesel–biodiesel–bioethanol emulsions. Energy Convers Manag 132:54–64
Uyumaz A (2018) Combustion, performance and emission characteristics of a DI diesel engine fueled with mustard oil biodiesel fuel blends at different engine loads. Fuel 212:256–267
Zhang Q, Yao M, Zheng Z, Liu H, Xu J (2012) Experimental study of n-butanol addition on performance and emissions with diesel low temperature combustion. Energy 47(1):515–521
Zheng Z, Xia M, Liu H, Shang R, Ma G, Yao M (2018) Experimental study on combustion and emissions of n-butanol/biodiesel under both blended fuel mode and dual fuel RCCI mode. Fuel 226:240–251
Živković SB, Veljković MV, Banković-Ilić IB, Krstić IM, Konstantinović SS, Ilić SB, Avramović JM, Stamenković OS, Veljković VB (2017) Technological, technical, economic, environmental, social, human health risk, toxicological and policy considerations of biodiesel production and use. Renew Sustain Energy Rev 79:222–247. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.05.048