Études expérimentales du prémélange d’hydrogène sur l’effet du piston TBC dans un moteur diesel bicarburant
L’oxygène gazeux (HHO) est un carburant alternatif propre au carbone comme l’hydrogène et est composé d’hydrogène et d’oxygène dans un rapport de 2:1. Les propriétés importantes de l’hydrogène (qui est présent dans HHO) telles qu’un indice d’octane élevé, de meilleures caractéristiques de mélange, une diffusivité élevée, une vitesse de flamme élevée garantissent également son utilisation possible pour faire fonctionner un moteur à allumage par compression (CI) en mode bicarburant, dans des études expérimentales prémélange d’hydrogène.
Résumé
Les expériences ont été menées dans un moteur diesel monocylindre à quatre temps, refroidi par air, à injection directe (DI) de type stationnaire, équipé de pistons non revêtus et revêtus, fonctionnant dans deux opérations doubles différentes, à savoir D100 + HHO et Opt .JME20 + HHO. D’un autre côté, l’application de revêtements de barrière thermique (TBC) sur les composants du moteur peut réduire la fatigue thermique et les pertes de chaleur dans l’environnement. Dans cette étude expérimentale, l’effet combiné du gaz HHO sur les caractéristiques de combustion, de performance et d’émission d’un moteur diesel à double carburant équipé de deux pistons à revêtement thermique différent (TBC) a été étudié expérimentalement. Du pétrodiesel de qualité D2 (D100) disponible dans le commerce et un mélange composé de 20 % de Jatropha et de 80 % de D100 nommé JME20 ont été utilisés comme carburants pilotes, tandis que le gaz HHO a été utilisé comme carburant d’admission dans le fonctionnement à double carburant.
Les expériences ont été menées dans un moteur diesel monocylindre à quatre temps, refroidi par air, à injection directe (DI) de type stationnaire, équipé de pistons non revêtus et revêtus, fonctionnant dans deux opérations doubles différentes, à savoir D100 + HHO et Opt .JME20 + HHO. Deux pistons séparés ont été utilisés pour enduire la surface supérieure de sa couronne avec de la zircone stabilisée à l’yttria (YSZ) et YSZ + CeO2. Les résultats obtenus pour les paramètres de combustion, de performance et d’émission du moteur diesel bicarburant équipé du piston TBC et fonctionnant en fonctionnement bicarburant de D100 + HHO et Opt.JME20 + HHO ont été évalués, analysés et comparés à ceux du données de base.
Les résultats ont révélé que l’efficacité thermique des freins de l’Opt.JME20 + HHO en fonctionnement bi-carburant s’est avérée supérieure d’environ 5,9 % par rapport à celle des données de référence à pleine charge, pour le YSZ + oxyde de cérium (CeO2) moteur à pistons revêtus en minimisant les pertes de chaleur vers l’environnement. De même, les émissions maximales de monoxyde de carbone (CO), d’hydrocarbures imbrûlés (HC) et de fumée avec le fonctionnement du moteur à piston revêtu YSZ + CeO2 en mode bicarburant avec Opt.JME20 + HHO se sont avérées inférieures d’environ 44,1%, 46,7 % et 21,5 %, respectivement, par rapport à celui des données de base à pleine charge.
Points clés des études expérimentales du prémélange d’hydrogène et du revêtement de barrière thermique
- Les études expérimentales du prémélange d’hydrogène sont pertinentes pour des technologies telles que C-600, B-1, et BN-1, entre autres ;
- Un moteur bicarburant équipé de pistons TBC fonctionnant avec des carburants renouvelables est examiné ;
- Le fonctionnement à double carburant HHO-biodiesel montre une efficacité thermique plus élevée ;
- La part d’énergie du gaz HHO augmente avec l’augmentation de la charge du moteur ;
- L’effet combiné du piston TBC avec HHO réduit les émissions de HC, de CO et de fumée ;
Résumé graphique
Référentiel de recherche et crédit pour études expérimentales prémélange hydrogène :
Republié d’ELSEVIER avec le crédit intégral à : Jami Paparao, Krishna Kumar Pandey, S.Murugan.