Effects of H2 addition to CNG blends on cycle-to-cycle and cylinder-to-cylinder combustion variation in an SI engine

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Tipo di pubblicazione: Articolo in atti di convegno
Tipologia MIUR: Contributo in Atti di Convegno (Proceeding) > Contributo in atti di convegno
Titolo: Effects of H2 addition to CNG blends on cycle-to-cycle and cylinder-to-cylinder combustion variation in an SI engine
Autori: Baratta M.; D'Ambrosio S.; Misul D.; Spessa E.
Autori di ateneo:
Intervallo pagine: pp. 189-202
Tipo di referee: Tipo non specificato
Editore: The American Society of Mechanical Engineers
ISBN: 978-079184466-3
ISSN: 1529-6598
Titolo del convegno: 2012 Spring Technical Conference of the ASME Internal Combustion Engine Division
Luogo dell'evento: Torino (Italy)
Data dell'evento: May 6-9, 2012
Rilevanza dell'evento: Internazionale
Luogo di pubblicazione: New York
Abstract: An experimental investigation and a burning-rate analysis have been performed on a production 1.4 liter CNG (compressed natural gas) engine fueled with methane-hydrogen blends. The engine features a pent-roof combustion chamber, four valves per cylinder and a centrally located spark plug. The experimental tests have been carried out in order to quantify the cycle-to-cycle and the cylinder-to-cylinder combustion variation. Therefore, the engine has been equipped with four dedicated piezoelectric pressure transducers placed on each cylinder and located by the spark plug. At each test point, in-cylinder pressure, fuel consumption, induced air mass flow rate, pressure and temperature at different locations on the engine intake and exhaust systems as well as 'engine-out' pollutant emissions have been measured. The signals correlated to the engine operation have been acquired by means of a National Instruments PXI-DAQ system and a home developed software. The acquired data have then been processed through a combustion diagnostic tool resulting from the integration of an original multizone thermodynamic model with a CAD procedure for the evaluation of the burned-gas front geometry. The diagnostic tool allows the burning velocities to be computed. The tests have been performed over a wide range of engine speeds, loads and relative air-fuel ratios (up to the lean operation). For stoichiometric operation, the addition of hydrogen to CNG has produced a bsfc reduction ranging between 2 to 7% and a bsTHC decrease up to the 40%. These benefits have appeared to be even higher for lean mixtures. Moreover, hydrogen has shown to significantly enhance the combustion process, thus leading to a sensibly lower cycle-to-cycle variability. As a matter of fact, hydrogen addition has generally resulted into extended operation up to RAFR = 1.8. Still, a discrepancy in the abovementioned conclusions was observed depending on the engine cylinder considered
Data: 2012
Status: Pubblicato
Lingua della pubblicazione: Inglese
Parole chiave:
Dipartimenti (originale): DENERG - Dipartimento Energia
Dipartimenti: DENERG - Dipartimento Energia
URL correlate:
    Area disciplinare: Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > MACCHINE A FLUIDO
    Data di deposito: 14 Feb 2012 14:24
    Data ultima modifica (IRIS): 20 Apr 2016 11:13:01
    Data inserimento (PORTO): 22 Apr 2016 03:54
    Numero Identificativo (DOI): 10.1115/ICES2012-81187
    Permalink: http://porto.polito.it/id/eprint/2489315
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