The influence of hydrogen addition for exhaust gas emission in SI gas engine

• Autorzy: Grab-Rogaliński Karol

Identyfikatory

DOI

10.24136/atest.2019.043

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku wodoru na emisję toksycznych składników spalin w gazowym silniku spalinowym o zapłonie iskrowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

One of the major problems in internal combustion engines is emission of pollutants with exhaust gases. Those pollutants are not only harmful for environment but also for humans. To decrease emission of pollutants many mechanical and chemical methodes are used in internal combustion engines especially in exhaust system such as TWC, DPF, SCR. Alternative way for decrease in exhaust gas pollutants is use of alternative fuel as a primary energy carrier or as an additional fuel for base hydrocarbon one. In this studies the hydrogen was used as a additional fuel to methane. Both fuels were delivered to intake manifold. The share of the fuel was 100/0 methane/hydrogen and 70/30 methane/hydrogen. The addition of hydrogen to base fuel shown decrease of exhaust pollutants from engine and increase in engine operating parameters.

PL

Jednym z głównych problemów silników spalinowych jest emisja toksycznych składników spalin. Zanieczyszczenia te są nie tylko szkodliwe dla środowiska ale również dla człowieka. Do obniżenia emisji toksycznych składników spalin wykorzystuje się w silnikach spalinowych wiele mechanicznych i chemicznych metod między innymi katalizatory trójdrożne, filtry cząstek stałych oraz katalizatory selekcyjne. Alternatywną metodą obniżenia emisji toksycznych składników spalin jest wykorzystanie paliwa alternatywnego jako nośnika energii lub jako dodatku do paliwa węglowodorowego. Prezentowany artykuł przedstawia wykorzystanie wodoru jako dodatku do paliwa podstawowego jakim był metan. Paliwa podawane były do kolektora dolotowego. Procentowy stosunek objętościowy dla badanych paliw był następujący 100/0 metan/wodór i 70/30 metan/wodór. Prowadzone pomiary wykazały, że dodatek wodoru do paliwa podstawowego wykazał spadek w emisji toksycznych składników spalin oraz wzrost parametrów użytkowych silnika.

Słowa kluczowe

EN

spark-ignition engine; SI engines; gas-fuelled combustion engine; hydrogen; methane; emission of toxic components of exhaust gases

PL

silnik spalinowy o zapłonie iskrowym; silnik ZI; silnik spalinowy zasilany gazem; wodór; metan; emisja toksycznych składników spalin

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 20, nr 1-2
• Strony: 241--245
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Grab-Rogaliński Karol

• Czestochowa University of Technology, Departament of Mechanical Engineering and Computer Science, Institute of Thermal Machines

Bibliografia

• 1. Abbott M., The Economics of the Gas Supply Industry, Taylor & Francis Limited, New York, 2016, s. 185. ISBN 978-1138998797.
• 2. Changwei J., Shuofeng W., Effect of hydrogen addition on combustion and emissions performance of a spark ignition gasoline engine at lean conditions, International journal of hydrogen energy 34 (2009) 7823-7834
• 3. Grab-Rogaliński K., Szwaja S.: Combustion of Biomethane in an IC Engine with Over-Expanded Cycle, 2017 International Conference on Green Energy and Applications ICGEA2017, Nanayang Technological University, Singapore 25-27 March, p. 148-152, 2017
• 4. Grab-Rogaliński K., Szwaja S.: Miller cycle application to gaseous supercharged SI engine, Combustion Engines Vol. 3, pp. 881-885, 2015
• 5. Kahramana E, Ozcanlıb S. C., Ozerdemb B., An experimental study on performance and emission characteristics of a hydrogen fuelled spark ignition engine, International Journal of Hydrogen Energy 32 (2007) 2066-2072
• 6. Karim G. A., Hydrogen as a spark ignition engine fuel, International Journal of Hydrogen Energy 28 (2003) 569-577
• 7. Kaye G.W.C., Laby T.H., Tables of Physical and Chemical Constants and Some Mathematical Functions (16th Edition 1995), Longman Sc & Tech, Harlow, 1995, ISBN 978-0582226296
• 8. Nande, A., Szwaja, S., and Naber J., "Impact of EGR on Combustion Processes in a Hydrogen Fuelled SI Engine," SAE Technical Paper 2008-01-1039, 2008, https://doi.org/10.4271/2008-01-1039
• 9. Szwaja S., Grab-Rogaliński K.: Hydrogen combustion in a compression ignition diesel engine. International Journal of Hydrogen Energy Vol. 34 nr 10, 2009
• 10. https://dzikiezycie.pl/archiwum/2014/czerwiec-2014/stezenie-co2-jak-zmienialo-sie-na-przestrzeni-wiekow

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).