Investigation of Knock limited Compression Ratio of Ethanol Gasoline Blends

دسته بندی: حمل و نقل
ویرایش:  
نویسندگان: Szybist J.P.,  Youngquist A.,  Wagner R.M.,  Ridge O.,  Moore W.,  Foster M.,  Confer K.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 22 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 1 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 43,000

مقاله. ناشر ناشناخته، 2010. 22 ص. (به انگلیسی) Oak Ridge National Laboratory & Delphi Corporation
نتایج مطالعات تجربی هنگام انتخاب نسبت تراکم منطقی در موتورهای جرقه زنی و استفاده از در اتانول پتانسیل قابل توجهی را برای افزایش نسبت تراکم موتورهای SI ناشی از عدد اکتان بالا و گرمای نهان بالای تبخیر آن ارائه می دهد. مطالعه‌ای برای تعیین نسبت تراکم محدود اتانول - بنزین به منظور شناسایی پتانسیل بهبود بازده عملیاتی انجام شد. برای به کار انداختن موتور SI در یک خودروی سوخت انعطاف‌پذیر به استراتژی‌های عملیاتی نیاز دارد که امکان کار بر روی طیف وسیعی از سوخت‌ها از بنزین تا E
85 را فراهم می‌کند. از آنجایی که عملیات ترکیب بنزین یا اتانول کم ذاتاً توسط ضربه در بارهای زیاد محدود می شود، باید استراتژی هایی شناسایی شوند که امکان کار بر روی این سوخت ها را با کمترین صرفه جویی در مصرف سوخت یا معاوضه با چگالی توان فراهم کنند.
یک موتور مشتعل با جرقه تزریق مستقیم تک سیلندر با تحریک سوپاپ هیدرولیک کاملاً متغیر (HVA) در WOT و سایر شرایط بار بالا برای تعیین نسبت تراکم محدود کوبشی (CR) ترکیبات سوخت اتانول کار می‌کند. CR هندسی با تغییر پیستون ها تغییر می کند و CR را از 9.2 تا 12.87
تولید می کند. CR موثر با استفاده از یک سوپاپ الکتروهیدرولیک که جابجایی موثر به دام افتاده را با استفاده از بسته شدن زود هنگام شیر ورودی (EIVC) و بسته شدن دیرهنگام شیر ورودی (LIVC) تغییر می‌دهد، تغییر می‌کند. استراتژی های EIVC و LIVC منجر به کاهش CR موثر در حالی که نسبت انبساط هندسی حفظ می شود.
مشخص شد که در شرایط موتور تقریباً مشابه، افزایش محتوای اتانول سوخت منجر به راندمان موتور بالاتر و قدرت موتور بالاتر می شود. این نتایج را می توان تا حدی به اثر خنک کنندگی بار و ارزش حرارتی بالاتر مخلوط استوکیومتری برای مخلوط های اتانول (در واحد جرم هوا) نسبت داد. اثرات ترمودینامیکی اضافی بر روی نسبت گرمای ویژه (γ) و یک ضرب کننده مول نیز بررسی شده است.
همچنین مشخص شد که CR بالا می تواند کارایی مخلوط سوخت اتانول را افزایش دهد و در نتیجه، جریمه مصرف سوخت مرتبط با محتوای انرژی کمتر E85 را می توان تا حدود بیست درصد کاهش داد. چنین عملیاتی ایجاب می‌کند که موتور به‌منظور حفظ سازگاری، برای بنزین که مستعد ضربه زدن در این CR بالا است، به روشی کم‌رنگ کار کند. با استفاده از راهبردهای بستن زودهنگام و دیرهنگام دریچه ورودی، راندمان خوبی با بنزین حفظ می شود، اما اوج قدرت حدود 33 درصد کمتر از E85 است.

Статья. Изд-во не известно, 2010. 22 р. (на англ. языке) Oak Ridge National Laboratory & Delphi Corporation
Представлены результаты экспериментальных исследований при выборе рациональной степени сжатия в двигателях с искровым зажиганием и использовании в качестве топлива смеси этанола с бензином. Ethanol offers significant potential for increasing the compression ratio of SI engines resulting from its high octane number and high latent heat of vaporization. A study was conducted to determine the knock limited compression ratio of ethanol – gasoline blends to identify the potential for improved operating efficiency. To operate an SI engine in a flex fuel vehicle requires operating strategies that allow operation on a broad range of fuels from gasoline to E
85. Since gasoline or low ethanol blend operation is inherently limited by knock at high loads, strategies must be identified which allow operation on these fuels with minimal fuel economy or power density tradeoffs.
A single cylinder direct injection spark ignited engine with fully variable hydraulic valve actuation (HVA) is operated at WOT and other high-load conditions to determine the knock limited compression ratio (CR) of ethanol fuel blends. The geometric CR is varied by changing pistons, producing CR from 9.2 to
12.87. The effective CR is varied using an electro-hydraulic valvetrain that changed the effective trapped displacement using both Early Intake Valve Closing (EIVC) and Late Intake Valve Closing (LIVC). The EIVC and LIVC strategies result in effective CR being reduced while maintaining the geometric expansion ratio.
It was found that at substantially similar engine conditions, increasing the ethanol content of the fuel results in higher engine efficiency and higher engine power. These results can be partially attributed to a charge cooling effect and a higher heating value of a stoichiometric mixture for ethanol blends (per unit mass of air). Additional thermodynamic effects on the ratio of specific heats (γ) and a mole multiplier are also explored.
It was also found that high CR can increase the efficiency of ethanol fuel blends, and as a result, the fuel economy penalty associated with the lower energy content of E85 can be reduced by about twenty percent. Such operation necessitates that the engine be operated in a de-rated manner for gasoline, which is knock-prone at these high CR, in order to maintain compatibility. By using early and late intake valve closing strategies, good efficiency is maintained with gasoline, but peak power is about 33% lower than with E85.