Abstract
Paper presents research of efficient and ecological parameters of gasoline engine working with biobuthanol (10% and 20% by volume) and addi-tionaly supplying oxygen and hydrogen (HHO) gas mixture (3.6 l/min), which was obtained from from water by electrolysis. Biobuthanol addition decreases rate of heat release, the combustion temperature and pressure are lower, which has an influence on lower nitrous oxide (NOx) emission in exhaust gases. However, biobuthanol increases carbon monoxide (CO) concentration. Biobuthanol fuel has a simplier molecular structure, therefore the concentration of HC in the exhaust gas is decreasing. Due to lower heating value of biobuthanol fuel and slower combustion process, the engine efficiency decreases and specific fuel consumptions increase. The change of engine energetical indicators due to biobuthanol, can be compensated with advanced ignition angle. Using experimental investigation, it was determined, that negative biobuthanol influence for the combustion process and engine efficient inicators can be compensated also by additional supplied HHO gas, in which the hydrogen element iprove fuel mixture com-bustion. Fuel combustion process analysis was carried out using AVL BOOST software. Experimental research and combustion process numerical simulation showed that using balanced biobuthanol and hydrogen addition, optimal efficient and ecological parameters could be achieved, when engine is working for petrol fuel typical optimal spark timing. Straipsnyje pateikiami kibirkštinio uždegimo variklio energinių ir ekologinių rodiklių tyrimo rezultatai, gauti varikliui veikiant benzino ir biobutanolio (10 % ir 20 % tūrio) mišiniais ir papildomai tiekiant elektrolizės būdu iš vandens išgautą deguonies ir vandenilio (HHO) dujų mišinį (3,6 l/min). Biobutanolio priedas mažina šilumos išsiskyrimo intensyvumą degimo metu, mažėja degimo temperatūra bei slėgis. Tai mažina azoto oksidų (NOx) koncentraciją, tačiau didina anglies viendeginio (CO) koncentraciją išmetamosiose dujose. Dėl paprastesnės biobutanolio molekulinės struktūros ne iki galo sudegusių angliavandenilių (CH) koncentracija deginiuose mažėja. Biobutanolis dėl mažes-nio šilumingumo ir lėtesnio degimo mažina variklio efektyvų sukimo momentą ir didina lyginamąsias degalų sąnaudas. Biobutano-lio paveiktus variklio energinius rodiklius galima iš dalies kompensuoti paankstinus uždegimo paskubos kampą. Eksperimentiniu tyrimu nustatyta, kad neigiamą biobutanolio priedo įtaką degalų degimo procesui ir variklio energiniams rodikliams galima kompensuoti papildomai tiekiant HHO dujas, kuriose esantis vandenilis greitina ir gerina degalų mišinių degimą. AVL BOOST programa atlikta degalų mišinių de-gimo proceso analizė. Įvertinus eksperimentinių tyrimų ir degimo proceso skaitinio modeliavimo rezultatus nustatyta, kad, naudojant sude-rintą biobutanolio ir vandenilio priedą, optimalūs energiniai ir ekologiniai rodikliai gali būti pasiekti varikliui veikiant benzinui optimaliu už-degimo paskubos kampu.
Highlights
Paper presents research of efficient and ecological parameters of gasoline engine working with biobuthanol (10% and 20% by volume) and additionaly supplying oxygen and hydrogen (HHO) gas mixture (3.6 l/min), which was obtained from from water by electrolysis
Effect of hydroxy (HHO) gas addition on performance and exhaust emissions in compression ignition engines, International Journal of Hydrogen Energy 35(20): 11366–11372
Summary
Straipsnyje pateikiami kibirkštinio uždegimo variklio energinių ir ekologinių rodiklių tyrimo rezultatai, gauti varikliui veikiant benzino ir biobutanolio (10 % ir 20 % tūrio) mišiniais ir papildomai tiekiant elektrolizės būdu iš vandens išgautą deguonies ir vandenilio (HHO) dujų mišinį (3,6 l/min). Įvertinus eksperimentinių tyrimų ir degimo proceso skaitinio modeliavimo rezultatus nustatyta, kad, naudojant suderintą biobutanolio ir vandenilio priedą, optimalūs energiniai ir ekologiniai rodikliai gali būti pasiekti varikliui veikiant benzinui optimaliu uždegimo paskubos kampu. Azoto oksidų (NOx) kiekis augo, didėjant vandenilio dujų koncentracijai degalų mišinyje. Anglies viendeginio (CO) emisija mažėjo, didėjant vandenilio kiekiui degalų mišinyje, nes pasiekiama didesnė temperatūra degimo kameroje, kuri tinkama, kad CO galėtų iki galo oksiduotis ir prisijungti trūkstamą deguonies molekulę (Shivaprasad, Raviteja 2014). Panaudojus vidaus degimo variklyje biobutanolį, pastebimas galios mažėjimas, nes biobutanolio koncentracijos padidėjimas degaluose lemia mažesnį išskiriantį energijos kiekį iš to paties degalų kiekio. Šio darbo tikslas – ištirti kibirkštinio uždegimo (KU) variklio energinius ir ekologinius rodiklius, papildomai į benziną įmaišant 10 % ir 20 % biobutanolio ir į įsiurbimo kolektorių tiekiant 3,6 l/min HHO dujų, bei nustatyti optimalų naudojamų mišinių uždegimo momentą
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
