خصائص الاحتراق والانبعاث لمحرك الديزل حقن مباشر المدعوم بالإيثانول المحقون في مجمع العادم
Title Combustion and emission characteristics of DI diesel engine fuelled by ethanol injected into the exhaust manifold
الباحث الرئيس محمود فرغلي بادي محمد
الباحثون المشاركون
التخصص: الهندسة الميكانيكية
التخصص الدقيق: محركات احتراق داخلي
المستخلص: يعد تشغيل محرك الديزل بالوقود المزدوج تقنية مهمة تستخدم للتحكم في الاحتراق في محركات الديزل. في هذه الدراسة ، يتم حقن الإيثانول في مجمع العادم لمحرك ديزل أحادي الأسطوانة. يفتح صمام العادم أثناء شوط السحب ، مما يتيح للإيثانول المتبخر دخول الأسطوانة حيث يتم إشعالها عن طريق حقن وقود الديزل. تمت دراسة آثار نسب إعادة تدوير غاز العادم (EGR) ، وتوقيت حقن الإيثانول ، وكمية الإيثانول. علاوة على ذلك ، يتم حقن حقن عادم الإيثانول المتشعب والعادم مقارنة بنفس الظروف. تكشف هذه النتائج أن حقن الإيثانول في مجمع العادم يزيد من معدل إطلاق الحرارة الظاهر (AHRR) في مرحلة الاحتراق المسبق. بالإضافة إلى ذلك ، يزيد تأخير الإشعال مع حقن الإيثانول بزاوية مقدارها 0.2 درجة كرنك (CA). يتم زيادة متوسط الضغط الفعال (IMEP) والحرارة الإجمالية المنبعثة لكل دورة بنسبة 8.2 ٪ و 14.2 ٪ ، في حين يتم تقليل تركيزات أكاسيد النيتروجين والسخام بنسبة 88 ٪ و 30 ٪ على التوالي. عند المقارنة مع حقن الإيثانول المتشعب ، ينتج عن حقن مشعب السحب أعلى AHRR في مرحلة الاحتراق المسبق ، وانخفاض أداء المحرك ، وزيادة في إنتاج السناج بنسبة 35٪ تقريبًا ، وانخفاض في أكاسيد النيتروجين بنسبة 13٪.
Abstract: Dual fuel diesel engine operation is an important technique used for combustion control in diesel engines. In this
study, ethanol is injected into the exhaust manifold of a single cylinder diesel engine. The exhaust valve opens
during the intake stroke, enabling vaporized ethanol to enter the cylinder where it is then ignited by diesel
fuel injection. The effects of exhaust gas recirculation (EGR) ratios, ethanol injection timing, and ethanol amount
are studied. Furthermore, exhaust and intakemanifold injection of ethanol compared under the same conditions.
These results reveal that ethanol injection into the exhaust manifold increases the apparent heat release rate
(AHRR) at the premixed combustion phase. Additionally, the ignition delay increases with ethanol injection by
0.2° crank angle (CA). The indicated mean effective pressure (IMEP) and total heat released per cycle are increased
by 8.2% and 14.2%, while the NOx and soot concentrations are reduced by 88% and 30%, respectively.
When compared with exhaust manifold ethanol injection, intake manifold injection results in higher AHRR in
the premixed combustion phase, decreased engine performance, an increase in soot production of
approximately
35%, and decrease in NOx of 13%.