aalto1 untyped-item.component.html
HCCI-moottorit ja niiden polttoaineet
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
ENG4000
Degree programme
Language
fi
Pages
39
Series
Abstract
Dieselmoottorien suurten PM- ja NOx-päästöjen vuoksi on yritetty kehittää moottoria, joka säilyttäisi dieselmoottorin hyötusuhteen, mutta alhaisemmilla päästöillä. PM- ja NOx-päästöt ovat kansanterveydelle huonoja, sillä ne aiheuttavat sydän- ja verisuonitauteja, hengitystiesairauksia ja -infektioita sekä syöpää. Tämän vuoksi on kehitelty matalan lämpötilan palamistekniikoita joista yksi on HCCI-moottori, joka jakaa piirteitä otto- ja dieselmoottorista.
Tässä kandidaatin työssä selvitetään eri polttoaineiden vaikutuksia HCCI moottorin toimintaan. Aluksi käydään läpi HCCI moottorin toimintaperiaatetta sekä sen samankaltaisuuksia otto- ja dieselmoottoreihin. Tämän jälkeen esitellään HCCI-moottoriin liittyvät haasteet ja itsesyttymiseen vaikuttavia tekijöitä. Lopuksi käsitellään polttoaineiden kemiallisia ominaisuuksia sekä tutkimuksissa käytettyjä polttoaineita. Työ käsittelee yleisimpiä HCCI moottoreissa käytettyjä polttoaineseoksia sekä simuloi polttoaineen syttymisviiveitä Cantera-ohjelmalla muuttamalla palamiseen vaikuttavia parametreja. Työssä tutkitaan kirjallisuudessa käytettyjä polttoaineita ja niiden hyväksi havaittuja ominaisuuksia HCCI-moottoriin.
Tässä kandidaatintyössä havaittiin, että suuri lämmönvapautuminen LTHR- ja ITHR-alueilla laajensi HCCI-moottorin toiminta-aluetta ja vähensi paineennousunopeutta, joka auttoi moottoria käymään suuremmilla kierrosnopeuksilla kuin vertailtavat polttoaineet. Suurempaa lämmönvapautumista LTHR- ja ITHR-alueilla havaittiin matalaoktaanisilla polttoaineilla. Lisäksi työssä havaittiin, että vedyn lisääminen dieseliin toi suotuisia vaikutuksia polttoaineen itsesyttymiseen, kuten myöhäisempi palamisvaihe ja nopeampi palamisnopeus. Nämä auttavat HCCI-moottoria käymään suuremmilla puristussuhteilla kasvattaen hyötysuhdetta.