Estudio de los Comportamientos de Rocío para Correlacionar con el Rendimiento del Motor y las Emisiones de un Motor Diésel Usando Biodiésel a Base de Canola
Autores: Bari, Saiful; Zhang, Chi; Kafrawi, Fahad; Lee, Kang Hei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio de los Comportamientos de Rocío para Correlacionar con el Rendimiento del Motor y las Emisiones de un Motor Diésel Usando Biodiésel a Base de Canola
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Biodiésel renovable
Emisiones nocivas
Simulación de motor
Cámara de combustión
Rendimiento
Emisiones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El uso de biodiésel renovable en motores diésel puede reducir la demanda de combustibles fósiles en agotamiento y disminuir las emisiones nocivas al medio ambiente. En esta investigación, se realiza una simulación de motor utilizando el software ANSYS Forte, que permite visualizar la pulverización dentro de la cámara de combustión. Los resultados muestran que el biodiésel tiene longitudes de penetración líquida y de vapor más altas, mayor masa y diámetro de las gotas, y una longitud de ruptura más larga. Imágenes moleculares de las moléculas de combustible muestran que la temperatura de las moléculas de biodiésel es 141 grados C más baja que la de las moléculas de diésel a 709 grados de ángulo de manivela (grados CA). Estas características resultan en un tiempo de evaporación prolongado para el biodiésel, lo que lleva a un rendimiento inferior. Además, una mayor longitud de penetración puede provocar depósitos de carbono dentro de la cámara de combustión. Por lo tanto, tales ineficiencias de las propiedades de pulverización del biodiésel conducen a un rendimiento de combustión inferior al del diésel. En términos de rendimiento, en promedio, el biodiésel produce un 16.9% menos de potencia y un 19.9% más de consumo específico de combustible de freno. En promedio, las emisiones de CO, CO y HC del biodiésel son un 17.8%, 3.41% y 23.5% más bajas y el NOx es un 14.39% más alto que los valores correspondientes obtenidos para el diésel puro, respectivamente. Los análisis de combustión en cilindro muestran que la presión máxima del biodiésel es 0.5 MPa más baja, la temperatura máxima del ciclo es 36 grados C más baja, el retraso de ignición es 4 grados CA más largo, la tasa máxima de liberación de calor es 16.5 J/deg. más alta, y la duración de la combustión es 5.96 grados CA más larga en comparación con la combustión de diésel.
Descripción
El uso de biodiésel renovable en motores diésel puede reducir la demanda de combustibles fósiles en agotamiento y disminuir las emisiones nocivas al medio ambiente. En esta investigación, se realiza una simulación de motor utilizando el software ANSYS Forte, que permite visualizar la pulverización dentro de la cámara de combustión. Los resultados muestran que el biodiésel tiene longitudes de penetración líquida y de vapor más altas, mayor masa y diámetro de las gotas, y una longitud de ruptura más larga. Imágenes moleculares de las moléculas de combustible muestran que la temperatura de las moléculas de biodiésel es 141 grados C más baja que la de las moléculas de diésel a 709 grados de ángulo de manivela (grados CA). Estas características resultan en un tiempo de evaporación prolongado para el biodiésel, lo que lleva a un rendimiento inferior. Además, una mayor longitud de penetración puede provocar depósitos de carbono dentro de la cámara de combustión. Por lo tanto, tales ineficiencias de las propiedades de pulverización del biodiésel conducen a un rendimiento de combustión inferior al del diésel. En términos de rendimiento, en promedio, el biodiésel produce un 16.9% menos de potencia y un 19.9% más de consumo específico de combustible de freno. En promedio, las emisiones de CO, CO y HC del biodiésel son un 17.8%, 3.41% y 23.5% más bajas y el NOx es un 14.39% más alto que los valores correspondientes obtenidos para el diésel puro, respectivamente. Los análisis de combustión en cilindro muestran que la presión máxima del biodiésel es 0.5 MPa más baja, la temperatura máxima del ciclo es 36 grados C más baja, el retraso de ignición es 4 grados CA más largo, la tasa máxima de liberación de calor es 16.5 J/deg. más alta, y la duración de la combustión es 5.96 grados CA más larga en comparación con la combustión de diésel.