Efecto de la estrategia de inyección múltiple bajo una alta relación de amoníaco en la combustión y las emisiones de un motor DI dual de amoníaco líquido/diesel
Autores: Chen, Zhenbin; Wan, Yudong; Awad, Omar I.; Pan, Zhiqiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Efecto de la estrategia de inyección múltiple bajo una alta relación de amoníaco en la combustión y las emisiones de un motor DI dual de amoníaco líquido/diesel
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Ambiental
Energía
Emisiones
Combustión
Inyección
Regulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Con los problemas ambientales y energéticos cada vez más prominentes, las regulaciones de emisiones se están volviendo más estrictas. El motor de combustible dual de diésel y amoníaco (ADDF) es una de las formas efectivas de reducir las emisiones de carbono. Este estudio investigó el efecto de la estrategia de inyección múltiple en las características de combustión y emisión de motores de inyección directa (DI) de amoníaco líquido/diesel a través de simulación numérica. Los resultados mostraron que, bajo la condición de mantener la misma inyección previa de combustible diésel y una alta relación de energía de amoníaco (80%), con la introducción de inyección múltiple, la presión máxima del cilindro disminuyó y la fase máxima se adelantó, el ángulo de inicio de combustión (CA10) se adelantó, y la liberación de calor mostró un patrón de múltiples etapas. El número de inyecciones (TSOI) tiene un efecto significativo en la combustión y las emisiones. A medida que aumentó el TSOI, el retraso de ignición disminuyó, la duración de la combustión se acortó y la combustión se aceleró. Notablemente, las emisiones generales de NOx y NO han disminuido, pero las emisiones de NH no quemado han aumentado. La optimización del estado de tiempo de inyección de amoníaco (SOAI) y la presión de inyección de amoníaco (AIP) mostró que adelantar el tiempo de SOAI y aumentar la AIP mejoró la combustión. Adelantar el tiempo de SOAI a -8 grados CA ATDC resultó en una disminución significativa de las emisiones de NOx con un aumento en el TSOI, alcanzando más del 50%. Aunque aumentar la presión de inyección puede mejorar la combustión, también resulta en mayores emisiones de NO.
Descripción
Con los problemas ambientales y energéticos cada vez más prominentes, las regulaciones de emisiones se están volviendo más estrictas. El motor de combustible dual de diésel y amoníaco (ADDF) es una de las formas efectivas de reducir las emisiones de carbono. Este estudio investigó el efecto de la estrategia de inyección múltiple en las características de combustión y emisión de motores de inyección directa (DI) de amoníaco líquido/diesel a través de simulación numérica. Los resultados mostraron que, bajo la condición de mantener la misma inyección previa de combustible diésel y una alta relación de energía de amoníaco (80%), con la introducción de inyección múltiple, la presión máxima del cilindro disminuyó y la fase máxima se adelantó, el ángulo de inicio de combustión (CA10) se adelantó, y la liberación de calor mostró un patrón de múltiples etapas. El número de inyecciones (TSOI) tiene un efecto significativo en la combustión y las emisiones. A medida que aumentó el TSOI, el retraso de ignición disminuyó, la duración de la combustión se acortó y la combustión se aceleró. Notablemente, las emisiones generales de NOx y NO han disminuido, pero las emisiones de NH no quemado han aumentado. La optimización del estado de tiempo de inyección de amoníaco (SOAI) y la presión de inyección de amoníaco (AIP) mostró que adelantar el tiempo de SOAI y aumentar la AIP mejoró la combustión. Adelantar el tiempo de SOAI a -8 grados CA ATDC resultó en una disminución significativa de las emisiones de NOx con un aumento en el TSOI, alcanzando más del 50%. Aunque aumentar la presión de inyección puede mejorar la combustión, también resulta en mayores emisiones de NO.