1. Hydrogen supplemented natural gas effect on a DI diesel engine operating under dual fuel mode with a biodiesel pilot fuel
- Author
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R. Bouguessa, Mohand Said Lounici, Khaled Loubar, Mohand Tazerout, Lyes Tarabet, Karim Khiari, Laboratoire de génie des procédés - environnement - agroalimentaire ( GEPEA ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Nantes ( UN ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université Bretagne Loire ( UBL ) -Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique ( ONIRIS ), Systèmes énergétiques et environnement ( DSEE ), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ), École Militaire Polytechnique [Alger] ( EMP ), Mines Nantes ( Mines Nantes ) -Université de Nantes ( UN ) -Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique ( ONIRIS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Mines Nantes ( Mines Nantes ), Valorisation Energie-matière des Résidus et Traitement des Emissions ( GEPEA-VERTE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Nantes ( UN ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université Bretagne Loire ( UBL ) -Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique ( ONIRIS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Nantes ( UN ) -IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire ( IMT Atlantique ) -Université Bretagne Loire ( UBL ) -Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique ( ONIRIS ), Département Systèmes Energétiques et Environnement (IMT Atlantique - DSEE), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Valorisation Energie-matière des Résidus et Traitement des Emissions (GEPEA-VERTE), Laboratoire de génie des procédés - environnement - agroalimentaire (GEPEA), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - Nantes (IUT Nantes), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL), École Militaire Polytechnique [Alger] (EMP), Mines Nantes (Mines Nantes)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mines Nantes (Mines Nantes), Institut Universitaire de Technologie - Nantes (IUT Nantes), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - Nantes (IUT Nantes), and Université de Nantes (UN)
- Subjects
[ SPI.MECA.GEME ] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph] ,Diesel exhaust ,020209 energy ,Energy Engineering and Power Technology ,02 engineering and technology ,Combustion ,Diesel engine ,7. Clean energy ,Diesel fuel ,Brake specific fuel consumption ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,Hydrogen fuel enhancement ,[SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Waste management ,Renewable Energy, Sustainability and the Environment ,[ SPI.GPROC ] Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering ,Diesel cycle ,021001 nanoscience & nanotechnology ,Condensed Matter Physics ,[SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph] ,Fuel Technology ,Internal combustion engine ,13. Climate action ,8. Economic growth ,Environmental science ,0210 nano-technology - Abstract
In order to slow down the continuing environmental deterioration, regulations for pollutant emissions limitations are increasingly rigorous. The development of new alternative fuels for internal combustion engines is a very interesting solution not only to overcome the pollution problem but also because of the petroleum shortage. In this context, the present work investigates the improvement of a DI diesel engine operating at constant speed (1500 rpm) and under dual fuel mode with eucalyptus biodiesel and natural gas (NG) enriched by various H2 quantities (15, 25 and 30 by v%). The eucalyptus biodiesel quantity injected into the engine cylinder is kept constant, to supply around 10% of the engine nominal power, for all examined engine loads. The engine load is further increased using only the gaseous fuel (NG+H2), which is introduced with the intake air. The effect of H2/NG blending ratio on the combustion parameters, performance and pollutant emissions of the engine is investigated and compared with those of pure NG case. An important benefit in terms of brake specific fuel consumption, reaching a decrease of 4–10% with the 25% H2 blend compared to the pure NG case, is achieved. Concerning the pollutant emissions, NG enrichment with H2 is an efficient solution to enhance the combustion process and hence reduce carbon monoxide, unburned hydrocarbon and soot emissions at high loads where they are important for pure NG. However for the nitrogen oxide emissions, NG blending with H2 is attractive only at low and medium loads where their levels are lower than pure NG.
- Published
- 2018