International Science and Technology Journal
Published by
Under supervision of
Open Access Journal
ISSN: 2519-9854 (Online)
ISSN: 2519-9846 (Print)
A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering
THE PERFORMANCE (POWER, TORQUE, AND EMISSIONS) OF A SINGLE CYLINDER DIESEL ENGINE WITH HYDROGEN AS AN ADDITIVE
| Researcher(s): | - Khaled Abdullah M. Aboshlesha
- Ahmed Fituri Ali
|
|---|
| Institution: | GHARIAN HIGHER INSTITUTE OF ENGINEERING TECHNIQUES |
|---|
| Field: | التقنيات الميكانيكية و المواد الهندسية |
|---|
| Published in: | 13th volume - March 2018 |
|---|
الملخص
منذ اختراع محرك الديزل قام العديد من الباحثين بدراسة طرق استخدام الهيدروجين كإضافة لتحسين كفاءة محرك الديزل التقليدي وكانت النتائج واعدة. ومن المعروف أن الهيدروجين (H2) يتمتع بخصائص احتراق أفضل مقارنة بوقود الهيدروكربون لكن إنتاج وتخزين الهيدروجين النقي يواجه العديد من الصعوبات بسبب خصائص الهيدروجين شديدة التفاعل والتي تحد من استخدامه كوقود مضاف.
في هذا البحث تم إستخدام مولد غاز الهيدروجين (HHO) والذي ينتج كمية كافية من غاز الهيدروجين ومن تم إضافته بنسب معينة مع وقود الديزل الى محرك الاحتراق الداخلي.
تركز هذه الورقة البحثية على الأداء وخصائص الانبعاثات لمحرك ديزل ذو إسطوانة واحدة رباعي الأشواط بعد إضافة الهيدروجين (H2) إلى الوقود داخل محرك الديزل حيث تمدراسة قدرة وعزم دوران المحرك وقياس انبعاثاته من أكاسيد النيتروجين (NOx) و أول أكسيد الكربون (CO) وثاني أكسيد الكربون (CO2) و الهيدروكربون(HC) وأجريت التجارب من خلال تغيير سرعة المحرك بين 1200 دورة في الدقيقة إلى 2400 دورة في الدقيقة مع اختلاف نسبة اضافة الهيدروجين مع الديزل بنسبة من 3٪ إلى 7٪. وجد أن إستخدام الهيدروجين كوقود مضاف يزيد من عزم الدوران وقدرة محرك الديزل ويعمل أيضًا على تقليل مستويات الانبعاثات من أول وثاني أكسيد الكربون ولكنه يزيد من أكاسيد النيتروجين. ولوحظ أن المحرك يعطي أقصى كفاءة له عند اضافة 3٪ من الهيدروجين
Abstract
This research paper focuses on performance and emission characteristics of a 4-stroke single cylinder diesel engine after adding H2 into fuel mixture inside the diesel engine. The performances studied were power and torque meanwhile engine emissions analyzed were Nitrogen Oxides (NOx), Carbon Monoxide (CO), Unburned Hydrocarbon (HC), and Carbon Dioxide (CO2).The experimental works were carried out by varying engine speed between 1200 rpm to 2400 rpm with different HHO percentage mixture supply at minimum 3% to7% maximum. It is found that adding H2 as an additive fuel increases the torque and power of the diesel engine. H2 additives also reduce emission levels of CO, HC, and CO₂to regulatory standards but increases NOx drastically. The engine performs at maximum efficiency with the addition of 3% HHO and also NOx emission is at an acceptable .level.