Equipo de SJTU investiga la combustión de HCCI de amoníaco en motores de pistón libre

Investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghai están investigando la combustión de HCCI alimentada con amoníaco en un motor de pistón libre. En un artículo publicado en la revista Fuel, informan una relación de compresión óptima (CR = 25) para la ignición de amoníaco y una trayectoria óptima del pistón (trayectoria simétrica con Ω = 0,5) para la combustión de amoníaco HCCI para mejorar la eficiencia térmica y la reducción de NOx simultáneamente.

El amoníaco es un prometedor combustible neutro en carbono, capaz de impulsar vehículos pesados, maquinaria no vial y barcos oceánicos con cero emisiones de CO2. Sin embargo, todavía existen desafíos prácticos al aplicar amoníaco en motores de combustión interna (ICE) tradicionales debido a su alta energía de ignición, lenta propagación de la llama y importantes emisiones de NOx.

El motor de pistón libre (FPE) es una alternativa flexible al ICE cuyo pistón puede moverse libremente sin las limitaciones del cigüeñal. Por tanto, su trayectoria del pistón se puede aprovechar como un nuevo medio de control para facilitar la combustión del amoníaco.

Para investigar la combustión de amoníaco HCCI en un FPE, el equipo desarrolló primero un modelo que incluye un mecanismo de síntesis de trayectoria único y un mecanismo de reacción detallado de oxidación de amoníaco. Luego aplicaron varias trayectorias de pistón asimétricas en el modelo.

La combustión simulada de HCCI se analizó a través de seis características: eficiencia térmica indicada; ubicación de la presión máxima; temperatura de los gases de escape; duración de la combustión; retardo de encendido y emisiones de NOx.

Recursos

Chen Zhang, Biaowu Lu, Jinlong Wang, Lei Zhu, Jin Xiao, Zongxuan Sun, Zhen Huang (2023) “Análisis numérico de la combustión de HCCI de amoníaco en un motor de pistón libre mediante control de combustión basado en trayectoria”, Combustible, Volumen 341 doi: 10.1016 /j.combustible.2023.127634

Publicado el 13 de febrero de 2023 en Amoníaco, Motores, Antecedentes del mercado | Enlace permanente | Comentarios (0)