بررسی تجربی اثر تغییرات نسبت هوای اضافی به منظور دستیابی به عملکرد بهینه در یک موتور اشتعال- جرقه‌ای با سوخت هایتن

نویسندگان

چکیده

این پژوهش با هدف مقایسه عملکرد گاز طبیعی فشرده و ترکیب این گاز با هیدروژن (هایتن [16] ) در موتور احتراق داخلی اشتعال جرقه‌ای انجام شده است. در این تحقیق سه نوع سوخت مختلف شامل گاز طبیعی فشرده خالص، هایتن با 15% هیدروژن و هایتن با 30% هیدروژن استفاده شده است. آزمون‌ها در دو حالت بار کامل و بار جزیی انجام شد. آزمون بار کامل در سرعت‌های مختلف موتور و آزمون بار جزیی تنها در سرعت‌های 2000 و 3000 دور در دقیقه و از 2 بار تا تمام بار با گام 1 انجام شد. در هر آزمون زمان‌بندی جرقه‌ با توجه به بیشترین فشار متوسط مؤثر اندیکاتوری [17] تعیین ‌شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان‌ می‌دهند که با افزایش میزان هیدروژن در هایتن، بازده تنفسی، توان و گشتاور موتور کاهش‌ می‌یابد و وجود هیدروژن در مخلوط، باعث کاهش آلاینده‌های منوکسیدکربن و هیدروکربن‌های نسوخته می‌شود، ولی میزان اکسیدهای نیتروژن افزایش‌می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Study on the Effect of Hydrogen Addition to Compressed Natural Gas (CNG) on Engine Operation and Emission Reduction

نویسندگان [English]

  • F. Ommi
  • A. Moshiri
  • A. Shafiei Sabet
چکیده [English]

In this study, effects on a spark ignition engine of pure compressed natural gas (CNG) and mixtures of
CNG and hydrogen (Hythane) have been experimentally considered. In this study, three types of fuel including
pure CNG, Hythane with 15% hydrogen and Hythane with 30% hydrogen in volume are used. Tests were
performed in both of full load and part load conditions. Full load tests contain engine speeds from 1500 rpm
up to 6000 rpm with step of 500 rpm. Part load tests were performed in engine speed of 2000 rpm and 3000
rpm. In each test, spark timing was set to reach the maximum indicated mean effective pressure. The results
showed that volumetric efficiency, power and torque decreased with increase of Hydrogen fraction at full
loads but thermal efficiency increased. Increase of Hydrogen Fraction in Hythane mixture cause CO and HC
decrease but NOx increases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hythane
  • Hydrogen
  • CNG
  • Polluters
  • Fuel Consumption
  • IMEP