Equipe SJTU investigando combustão de amônia HCCI em motor de pistão livre

Pesquisadores da Universidade Jiao Tong de Xangai estão investigando a combustão de HCCI alimentada por amônia em um motor de pistão livre. Em um artigo publicado na revista Fuel, eles relatam uma taxa de compressão ideal (CR = 25) para ignição de amônia e uma trajetória de pistão ideal (trajetória simétrica com Ω = 0,5) para combustão de HCCI de amônia para aumentar a eficiência térmica e a redução de NOx simultaneamente.

A amônia é um combustível promissor e neutro em carbono, capaz de alimentar veículos pesados, máquinas não rodoviárias e navios oceânicos com emissão zero de CO2. No entanto, ainda existem desafios práticos na aplicação de amônia em motores de combustão interna (ICEs) tradicionais devido à sua alta energia de ignição, propagação lenta da chama e emissões significativas de NOx.

O motor de pistão livre (FPE) é uma alternativa flexível ao ICE, cujo pistão pode se mover livremente sem as restrições do virabrequim. Portanto, a trajetória do pistão pode ser aproveitada como um novo meio de controle para facilitar a combustão de amônia.

Para investigar a combustão de HCCI de amônia em um FPE, a equipe primeiro desenvolveu um modelo incluindo um mecanismo único de síntese de trajetória e um mecanismo de reação detalhado de oxidação de amônia. Eles então aplicaram várias trajetórias de pistão assimétricas no modelo.

A combustão simulada de HCCI foi analisada através de seis características: eficiência térmica indicada; localização do pico de pressão; temperatura dos gases de escape; duração da combustão; atraso de ignição e emissões de NOx.

Recursos

Chen Zhang, Biaowu Lu, Jinlong Wang, Lei Zhu, Jin Xiao, Zongxuan Sun, Zhen Huang (2023) “Análise numérica da combustão de amônia HCCI em um motor de pistão livre por meio de controle de combustão baseado em trajetória”, Combustível, Volume 341 doi: 10.1016 /j.fuel.2023.127634

Postado em 13 de fevereiro de 2023 em Amônia, Motores, Histórico de Mercado | Link permanente | Comentários (0)