Cải thiện quá trình cháy động cơ chạy bằng biogas nghèo nhờ cung cấp bổ sung hydroxyl (HHO)
Tóm tắt: 225
| 
PDF: 180 
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Author
Từ khóa:
Nhiên liệu tái tạo
Biogas
Hydroxyl HHO
Hydrogen
Động cơ biogas
Tóm tắt
Hiệu suất của động cơ chạy bằng biogas nghèo pha HHO với hàm lượng bé được cải thiện nhờ tính năng ưu việt của hydrogen đối với quá trình cháy. Thêm vào đó, khi pha HHO vào biogas với hàm lượng cao, công suất của động cơ tăng mạnh do giảm lượng khí trơ CO2, N2 nạp vào xi lanh. Hỗn hợp HHO và biogas giúp động cơ làm việc ổn định với hệ số tương đương rất bé nên hiệu suất của động cơ được cải thiện khi hoạt động ở tải cục bộ. Khi tăng hàm lượng HHO pha vào biogas thì góc đánh lửa sớm tối ưu của động cơ giảm. Khi cố định góc đánh lửa sớm, nếu tăng hàm lượng HHO trong biogas thì áp suất và nhiệt độ cực đại của quá trình cháy đều tăng đồng thời đỉnh đường cong của các đại lượng này dịch chuyển về gần điểm chết trên. Nồng độ NOx tăng theo hàm lượng HHO pha vào biogas. Nồng độ NOx tăng 1,5 lần và 3,5 lần tương ứng với khi pha 20% và 30% HHO vào biogas chứa 60% CH4 so với khi chạy bằng biogas.
Tài liệu tham khảo
-
[1] A. Boretti: Comparison of fuel economies of high efficiency diesel and hydrogen engines powering a compact car with a flywheel based kinetic energy recovery systems. Int. J. Hydrogen Energy 35 (2010) 8417-8424.
[2] Bui Van Ga, Tran Van Nam, Nguyen Thi Thanh Xuan: Utilization of biogas engines in rural area: A contribution to climate change mitigation. Colloque International RUNSUD 2010, pp. 19-31, Universite Nice-Sophia Antipolis, France, 23-25 Mars 2010.
[3] C.M. White, R.R. Steeper, A.E. Lutz: The hydrogen-fueled internal combustion engine: a technical review. Int. J. Hydrogen Energy 31 (2006) 1292-1305.
[4] F. Ma, Y. Wang, H. Liu, Y. Li, J. Wang, S. Zhao: Experimental study on thermal efficiency and emission characteristics of a lean burn hydrogen enriched natural gas engine. Int. J. Hydrogen Energy 32 (2007) 5067-5075.
[5] F. Ma, Y. Wang: Study on the extension of lean operation limit through hydrogen enrichment in a natural gas spark-ignition engine. Int. J. Hydrogen Energy 33 (2008) 1416-1424.
[6] Rajasekaran T.1, Duraiswamy K.2, Bharathiraja M.1 and Poovaragavan S.: Characteristics of engine at various speed condistions by mixing of HHO with gasoline and LPG. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. Vol. 10, No. 1, January 2015.
[7] Changwei Ji and Wang, S.: Combustion and emissions performance of a hybrid hydrogen-gasoline engine at idle and lean conditions. International Journal of Hydrogen Energy 35 (2010) 346-355.
[8] A.A. Al-Rousan: Reduction of fuel consumption in gasoline engines by introducing HHO gas into intake manifold. Int. J. Hydrogen Energy 35 (2010) 12930-12935.
[9] S.e.A. Musmar, A.A. Al-Rousan: Effect of HHO gas on combustion emissions in gasoline engines. Fuel 90 (10) (2011) 3066-3070.
[10] C. Ji, S. Wang: Effect of hydrogen addition on combustion and emissions performance of a spark ignition gasoline engine at lean conditions. Int. J. Hydrogen Energy 34 (2009) 7823-7834.
[11] S. Wang, C. Ji, B. Zhang, X. Liu: Realizing the part load control of a hydrogen-blended gasoline engine at the wide open throttle condition. Int. J. Hydrogen Energy 39 (2014) 7428-7436.
[12] S. Wang, C. Ji, J. Zhang, B. Zhang: Comparison of the performance of a spark-ignited gasoline engine blended with hydrogen and hydrogen-oxygen mixtures. Energy 36 (2011) 5832-5837.
[13] S. Wang, C. Ji, J. Zhang, B. Zhang: Improving the performance of a gasoline engine with the addition of hydrogen-oxygen mixtures. Int. J. Hydrogen Energy 36 (2011) 11164-11173.
[14] S. Wang, C. Ji, B. Zhang, X. Liu: Performance of a hydroxygenblended gasoline engine at different hydrogen volume fractions in the hydroxygen. Int. J. Hydrogen Energy 37 (2012) 13209-13218.
[15] Bhardwaj, S., Verma, A.S., and Sharma, S.K.: Effect of Brown gas on the performance of a four stroke gasoline engine. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering (Online), Volume 4, Special Issue 1, February 2014.
[16] Mohamed M. EL-Kassaby, Yehia A. Eldrainy, Mohamed E. Khidr, Kareem I. Khidr: Effect of hydroxy (HHO) gas addition on gasoline engine performance and emissions. Alexandria Engineering Journal (2016) 55, 243-251. http://dx.doi.org/10.1016/j.aej.2015.10.016.
[17] E. Leelakrishnan and H. Suriyan: Performance and emmision chracteristics of Brown's gas enriched air in spark ignition engine. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, Vol. 2, No. 2, pp. 393-404, February 2013.
[18] Bùi Văn Ga, Lê Minh Tiến, Trương Lê Bích Trâm, Nguyễn Văn Đông: Khả năng giảm phát thải CO2 ở Việt Nam nhờ sản xuất điện năng bằng biogas. Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, số 1(30)/2009, pp. 7-13.
[19] Bui Van Ga, Tran Van Nam, Tran Thanh Hai Tung: A Simulation of Effects of Compression Ratios on the Combustion in Engines Fueled with Biogas with Variable CO2 Concentrations. Journal of Engineering Research and Application www.ijera.com Vol. 3, Issue 5, Sep-Oct 2013, pp.516-523.
[20] Bui Van Ga, Tran Van Nam: Mixer Design for High Performance Biogas SI Engine Converted from A Diesel Engine. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT, http://www.ijert.org), Vol. 3 Issue 1, January - 2014, pp. 2743-2760.
[21] Bui Van Ga, Tran Van Nam: Appropriate structural parameters of biogas SI engineconverted from diesel engine. IET Renewable Power Generation, Volume: 9, Issue: 3, (2015), pp. 255-261, DOI:10.1049/iet-rpg.2013.0329.
[22] Bui Van Ga, Tran Van Nam, Le Minh Tien, Bui Thi Minh Tu: Combustion Analysis of Biogas Premixed Charge Diesel Dual Fuelled Engine. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), Vol. 3 Issue 11, November-2014, pp. 188-194.
[23] B.V.Ga, N.V.Hai, B.T.M.Tu, B.V.Hung: Utilization of Poor Biogas as Fuel for Hybrid Biogas-Diesel Dual Fuel Stationary Engine. International Journal of Renewable Energy, Vol. 5, No. 4, pp. 1007-1015, 2015.
[24] Ga Van BUI, Tu Thi Minh BUI: Soot Emission Analysis in Combustion of Biogas Diesel Dual Fuel Engine. Environmental Science and Sustainable Development, Vol 1, No 2 (2017), pp.1-9.
[25] Bui Van Ga, Tran Van Nam, Bui Thi Minh Tu, Nguyen Quang Trung: Numerical simulation studies on performance, soot and NOx emissions of dual-fuel engine fuelled with hydrogen enriched biogas mixtures. IET Renewable Power Generation: Volume 12, Issue 10, (2018), pp. 1111-1118, DOI: 10.1049/iet-rpg.2017.0559.
[26] Bùi Văn Ga, Nguyễn Văn Đông, Bùi Văn Tấn, Nguyễn Quang Trung: Ảnh hưởng của thành phần H2 làm giàu biogas đến tính năng công tác và mức độ phát thải ô nhiễm của động cơ dual fuel biogas-diesel. Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ học Thủy khí Toàn quốc lần thứ 20, Cần Thơ, 27-29 tháng 7 năm 2017, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp. HCM, 2018, pp. 238-245.
[27] Zeldovich, Y. A., D. Frank-Kamenetskii, and P. Sadovnikov: Oxidation of nitrogen in combustion. Publishing House of the Acad of Sciences of USSR, 1947.
[28] Bùi Văn Ga, Phạm Xuân Mai, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng: Mô hình hóa quá trình cháy trong động cơ đốt trong. Nhà Xuất bản Giáo dục, 1997.
Xem thêm
##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##
Đã Xuất bản
Jan 31, 2019
Download
Cách trích dẫn
Bui Van Ga*; Bui Thi Minh Tu; Truong Le Bich Tram; Vo Nhu Tung; Đo Xuan Huy. “Cải thiện Quá trình cháy động Cơ chạy bằng Biogas nghèo nhờ Cung cấp bổ Sung Hydroxyl (HHO)”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, vol 17, số p.h 1.1, Tháng Giêng 2019, tr 35-41, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/1824.
