Use of Hydrogen to Enhance the Performance and Emissions of a Diesel/Biodiesel Blending Fuelled Compression Ignition Engines
Journal Name:
- Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
Keywords (Original Language):
Author Name | University of Author | Faculty of Author |
---|---|---|
Abstract (2. Language):
Researches on usability of alternative fuels like biodiesel, methyl-alcohol, ethyl alcohol, biogas, natural
gas, LPG and hydrogen as fuel in internal combustion engines have increased for reason that air pollution has
reached threatening levels and it is worried that petroleum based fuels are going to run out. In compression ignition
engines alternative fuels can be used as dual- fuel with diesel fuels. Use of diesel- biodiesel mixtures is
among widespread dual-fuel systems because of its decreasing emissions. Studies have shown that emissions
have decreased considerably especially with B20. But, in spite of biodiesel’s many positive features, negative
features like high viscosity and density affect negatively the effect of decreasing emissions. Addition to carbonfree
hydrogen with high combustion velocity into diesel biodiesel mixture is thought to further reduce emissions.
In this study in a diesel engine working with single-cylinder, four-stroke air-cooled, 1800 rpm constant speed
and 25%, 50%, 75% and 100% on load B20 (volumetrically 20% soy biodiesel 80% diesel) the effect of using
hydrogen in portions in weight changing between 3% and 14% instead of B20 on specific fuel consumption
(SFC), exhaust gas temperature, cylinder pressure, soot, HC, CO, NOx emissions have been analyzed empirically.
In conclusion almost in every load situation, it has been ascertained that maximum 14% hydrogen in molar
can be used instead of B20 fuel without knocking; with the increase in hydrogen rate SFC, HC, CO and soot
emissions decrease considerably while NOx increases a little.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Hava kirliliğinin endişe verici seviyeye ulaşması ve petrol esaslı yakıtların tükeneceği endişesi sebebiyle
içten yanmalı motorlarda yakıt olarak biyodizel, metil alkol, etil alkol, biyogaz, doğalgaz, LPG ve hidrojen gibi
alternatif yakıtların kullanılabilirliği üzerine araştırmalar yoğunlaşmıştır. Sıkıştırma ile ateşlemeli motorlarda
alternatif yakıtlar dizel yakıtı ile birlikte genellikle çift yakıt şeklinde kullanılabilmektedir. Emisyonları iyileştirmesi
sebebiyle dizel biyodizel karışımların kullanılması yaygın çift yakıt uygulamalarındandır. Yapılan çalışmalar
özellikle B20 ile emisyonların önemli miktarda azaldığını göstermiştir. Ancak biyodizelin bir çok olumlu
özelliğine rağmen yüksek viskozite ve yoğunluk gibi olumsuz özellikleri emisyonları düşürme etkisini olumsuz
etkilemektedir. Dizel biyodizel karışımına yüksek yanma hızına sahip karbon içermeyen hidrojenin ilavesi ile
emisyonların daha da aşağı çekilebileceği düşünülmektedir. Bu çalışmada, tek silindirli, dört zamanlı hava soğutmalı,
1800 d/d sabit hızda ve %25, %50, %75 ve %100 yükte B20 (hacimsel olarak %20 soya biyodizel %80
dizel) ile çalışan bir dizel motorda B20 yerine kütlesel olarak %3 ile %14 arasında değişen oranlarda hidrojen
kullanmanın özgül yakıt tüketimi (ÖYT), egzoz gaz sıcaklığı (EGS), silindir basıncı, is, HC, CO ve NOx emisyonlarına
etkisi deneysel olarak incelenmiştir. Sonuç olarak hemen hemen her yük durumunda, vuruntu olmaksızın
kütlesel olarak B20 yakıtının en fazla %14’ü kadar hidrojen kullanılabildiği, hidrojen oranının artması ile
ÖYT’nin, HC, CO ve is emisyonunun önemli miktarda düştüğü NOx’in ise bir miktar arttığı tespit edilmiştir.
FULL TEXT (PDF):
- 1
87-97