بررسی عددی اثرات افزودن نانوذرات به بنزین، بر عملکرد موتور تیبا

امروزه به دلیل افزایش تعداد خودروها و مصرف سوختهای فسیلی و تولید آلاینده های مضر، رقابت بر سر طراحی موتورهای بهینه یا سوختهای بهتر، با صرف حداقل هزینه افزایش یافته است. یکی از روشهای کم هزینه ولی موثر، تغییر سوخت با افزودن موادی به سوخت است. یکی از مواد قابل افزودن به سوخت نانوذرات است که می تواند با هزینه کم، بهبود زیادی در عملکرد موتور ایجاد کند. از میان نانوذراتی که معمولا در موتورهای احتراق داخلی استفاده می شود، اکسید گرافن است که بدلیل اثر کاتالیزوری این ماده و خاصیت بافر اکسیژن، تاثیر مطلوبی بر روی عملکرد و پارامترهای موتور دارد. به همین دلیل در این مطالعه تاثیر افزودن نانوذره اکسید گرافت با غلظت های ۳۰ و ۶۰ و ۹۰ پی پی ام به بنزین استاندارد مورد استفاده در ایران بر عملکرد موتور تیبا )M۱۵( بررسی شده است. روش مطالعه به صورت عددی است و شبیه سازی در نرم افزار GT-Suite انجام شده است. نتایج نشان داد که افزودن اکسیدگرافن به سوخت باعث افزایش حداکثر فشار در داخل سیلندر می شود به طوری برای که غلظت ۹۰ پی پی ام افزایش بیشینه فشار ۲/۲ درصد است. علاوه بر این گشتاور ترمزی و توان ترمزی موتور ۲/۴ درصد افزایش می یابند این در حالی است که بیشینه گشتاور ترمزی در دور ۴۰۰۰ دور بر دقیقه و بیشینه توان ترمزی در دور ۵۳۰۰ دور بر دقیقه بدست می آید. همچنین افزودن اکسید گرافن باعث کاهش میزان انتشار گاز CO گردید، ولی بدلیل افزایش دمای احتراق میزان انتشار NOx افزایش یافت.