ارزیابی عملکرد یک موتور دیزل سنگین تحت احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری کنترل شده با سوخت های گازوئیل و هیدروژن خالص در محدوده بار پائین

به منظور حداکثر کاهش مصرف سوخت های هیدروکربنی به عنوان بزرگترین منبع انتشار گازهای گلخانهای، هدف این مطالعه ارزیابی عملکرد یک موتور احتراق اشتعال تراکمی با واکنش پذیری کنترل شده با سوخت دیزل و هیدروژن خالص در محدوده بار پائین است. برای این منظور، یک موتور دیزل سنگین تک سیلندر با مشخصات کاسه پیستون وان حمام و نسبت تراکم ۱۴.۸۸:۱ در نظر گرفته شده است. به منظور غلبه بر چالش تولید اکسیدهای نیتروژن ناشی از استفاده از هیدروژن خالص در موتور، استفاده از روش بازگردانی مجدد گازهای خروجی، افزودن نیتروژن به عنوان رقیق کننده مخلوط هوا-هیدروژن و آوانس زمان شروع پاشش سوخت دیزل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان میدهد که در موتور تحت بررسی، سهم انرژی هیدروژن را میتوان تا ۸۴ درصد افزایش داد. اگرچه، شروع احتراق با تاخیر طولانی اتفاق خواهد افتاد و فرآیند کلی احتراق به کورس انبساط موتور انتقال می یابد، با این حال، بدون ریسک وقوع ضربه دیزل، بار خروجی موتور بهبود یافته و راندمان اندیکاتوری ناخالص موتور بیش از ۵۰ % خواهد بود. این در حالی است که سطح EURO VI برای آلاینده های مونوکسید کربن، هیدروکربن نسوخته و اکسیدهای نیتروژن و سطح EPA۲۰۰۷ برای آلاینده فرمالدئید قابل دستیابی است.