Investigación de los parámetros de rendimiento y emisión del combustible diésel enriquecido con hidroígeno (HHO) con inyección de agua en el motor de encendido por compresión
Autores: Jukneleviius, Romualdas; Rimkus, Alfredas; Pukalskas, Saugirdas; Szwaja, Stanislaw
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación de los parámetros de rendimiento y emisión del combustible diésel enriquecido con hidroígeno (HHO) con inyección de agua en el motor de encendido por compresión
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Tecnologías de motores
Procesos de combustión
Motores de encendido por compresión
Fracción de energía de hidrógeno
Inyección de agua
Regulaciones de emisiones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de tecnologías de motores y la investigación sobre procesos de combustión se centran en encontrar motores de encendido por compresión (CI) de nueva generación con un control simple del proceso de combustión, manteniendo de manera eficiente un rendimiento deseable del motor y cumpliendo con las regulaciones de emisiones. Este estudio integral sobre la relativamente baja fracción de energía de hidrógeno (0.65-1.80%), suministrada por electrolizadores de agua a bordo y sobre la inyección de agua, se realizó sobre los parámetros de rendimiento y emisión del motor CI. El artículo presenta resultados tanto de experimentos como de simulaciones sobre el efecto del hidrógeno y la inyección de agua en el proceso de combustión, el retraso en la autoignición, la intensidad de combustión, la temperatura de la mezcla y el rendimiento del motor a 0.2 MPa, 0.4 MPa, 0.6 MPa y 0.8 MPa a una velocidad de 1900 rpm. En la primera parte, el motor de prueba funcionó con combustible diésel con 3.5 L/min de gas hidrógeno suministrado con una formación de mezcla externa. El HHO tiene un efecto en el proceso de combustión en todo el rango. Se notó una disminución en y un aumento en durante las pruebas. La presión máxima y la tasa de liberación de calor disminuyeron, pero el NO también disminuyó. La segunda parte del experimento se realizó con la inyección de una cantidad sustancial de agua, 8.4-17.4 kg/h (140-290 cm/min), y la misma cantidad de hidrógeno. La inyección de agua disminuyó aún más el NO; por lo tanto, el HHO y la WI pueden ser utilizados para cumplir con las regulaciones de emisiones. Se llevó a cabo una simulación del proceso de combustión con el subprograma BURN de AVL BOOST. La simulación de AVL BOOST proporcionó una vista detallada de la presión en el cilindro, el aumento de presión, el parámetro de forma de la intensidad de combustión y el SOC.
Descripción
El desarrollo de tecnologías de motores y la investigación sobre procesos de combustión se centran en encontrar motores de encendido por compresión (CI) de nueva generación con un control simple del proceso de combustión, manteniendo de manera eficiente un rendimiento deseable del motor y cumpliendo con las regulaciones de emisiones. Este estudio integral sobre la relativamente baja fracción de energía de hidrógeno (0.65-1.80%), suministrada por electrolizadores de agua a bordo y sobre la inyección de agua, se realizó sobre los parámetros de rendimiento y emisión del motor CI. El artículo presenta resultados tanto de experimentos como de simulaciones sobre el efecto del hidrógeno y la inyección de agua en el proceso de combustión, el retraso en la autoignición, la intensidad de combustión, la temperatura de la mezcla y el rendimiento del motor a 0.2 MPa, 0.4 MPa, 0.6 MPa y 0.8 MPa a una velocidad de 1900 rpm. En la primera parte, el motor de prueba funcionó con combustible diésel con 3.5 L/min de gas hidrógeno suministrado con una formación de mezcla externa. El HHO tiene un efecto en el proceso de combustión en todo el rango. Se notó una disminución en y un aumento en durante las pruebas. La presión máxima y la tasa de liberación de calor disminuyeron, pero el NO también disminuyó. La segunda parte del experimento se realizó con la inyección de una cantidad sustancial de agua, 8.4-17.4 kg/h (140-290 cm/min), y la misma cantidad de hidrógeno. La inyección de agua disminuyó aún más el NO; por lo tanto, el HHO y la WI pueden ser utilizados para cumplir con las regulaciones de emisiones. Se llevó a cabo una simulación del proceso de combustión con el subprograma BURN de AVL BOOST. La simulación de AVL BOOST proporcionó una vista detallada de la presión en el cilindro, el aumento de presión, el parámetro de forma de la intensidad de combustión y el SOC.