Études expérimentales sur les performances, les émissions et les caractéristiques de combustion des gaz Diesel-Hydrogène et Diesel-HHO dans un moteur CI à double carburant
Résumé
Les normes d’émissions strictes suivies dans le monde entier augmentent la demande de carburants propres et verts. Les carburants gazeux comme le gaz naturel comprimé (GNC), le gaz de pétrole liquéfié (GPL) et l’hydrogène sont des alternatives prometteuses au diesel et à l’essence conventionnels. L’utilisation d’hydrogène dans le moteur IC a suscité l’intérêt des chercheurs car il peut être facilement produit à partir d’eau par électrolyse. L’électrolyse de l’eau produit un mélange stoechiométrique d’hydrogène et d’oxygène dans un rapport de 2:1. Cette étude examine les performances et les caractéristiques d’émission de l’introduction d’hydrogène et de gaz HHO dans le collecteur d’admission d’un moteur à allumage par compression en mode bicarburant. Des expériences ont été menées dans 5 conditions de couple différentes où l’hydrogène et les gaz HHO sont fournis à un débit de 6, 12, 18, 24, 30 et 36 LPM avec de l’air dans le collecteur d’admission. Le gaz HHO a été synthétisé en utilisant de l’hydrogène et de l’oxygène stockés dans un rapport de 2:1. Les caractéristiques de performance et d’émission ont été notées pour toutes les conditions. L’introduction de l’hydrogène et du gaz HHO a réduit le ratio de partage de l’énergie diesel de 86 % et 70 % respectivement sans condition de couple.
Il a été constaté que les émissions de HC étaient réduites dans des conditions de couple élevé par rapport à un fonctionnement diesel pur. Une augmentation significative des émissions de NOx a été notée avec une augmentation de la substitution des gaz et du couple. Les émissions de CO2 et de fumée ont montré une tendance positive à la baisse à mesure que le pourcentage de gaz augmente, en raison de la réduction de la teneur en carbone du mélange de carburant. La pression dans la bouteille diminue avec l’augmentation du débit de gaz. La durée de combustion augmente avec l’augmentation du débit ainsi que l’augmentation du couple. Il a été noté que l’efficacité thermique des freins (BTE) était réduite pour toutes les conditions de fonctionnement, sauf à 6 LPM d’ajout de gaz HHO dans la chambre de combustion.