The HCCI Fuel Number - Measuring and Describing Auto-ignition for HCCI Combustion Engines
Författare
Summary, in Swedish
Popular Abstract in Swedish
Att mäta och beskriva självantändning vid förblandad kompressionsantändning (HCCI)
HCCI-förbränning går ut på att luft och bränsle blandas, och komprimeras i en kolvmotor tills blandningen självantänder. På grund av den snabba förbränningen med det här konceptet förloras mindre värmeenergi, och verkningsgraden blir därför högre än för vanliga bensin- och dieselmotorer.
Genom att öka verkningsgraden kan vi resa en viss sträcka, eller transportera en viss mängd gods, med lägre bränsleförbrukning. Detta leder till lägre koldioxidutsläpp och därför en mindre påverkan på den globala uppvärmningen. Nya typer av förbränningsmotorer kan också underlätta vid användning av biobränslen, vilket både kan leda till vidare minskning av koldioxidutsläpp och till att minska vårt oljeberoende.
I det här arbetet presenteras en nyutvecklad metod för att mäta hur lätt ett bränsle självantänder vid denna typ av kompressionsantändning.
Arbetet gick ut på att köra en motor med variabelt kompressionsförhållande, vilket betyder att motorn under arbete kan ändras genom att cylinderhuvud och kolv förskjuts relativt varandra. Detta gör att bränslen som självantänder olika lätt kan användas och studeras. Så kallade referensbränslen testades först. Dessa består av två olika typer av kolväten, ett som självantänder enkelt och ett som har högre motstånd mot självantändning. Andra typer av bränslen jämfördes senare med dessa referensbränslen. Det kompressionsförhållande som krävdes för att förbränningen skulle ske vid övre dödläget (när trycket är som högst i cylindern) noterades, och detta värde översattes till ett HCCI-tal för varje bränsle. För att förstå den vetenskapliga bakgrunden studerades även förreaktioner i förbränningen, och vi beräknade även temperaturerna vid vilka de olika bränslena antändes.
För att kunna praktiskt använda moderna koncept för lågtemperaturförbränning måste vi veta hur ett bränsle beter sig. Denna nyutvecklade metod mäter detta på ett enkelt vis.
Att mäta och beskriva självantändning vid förblandad kompressionsantändning (HCCI)
HCCI-förbränning går ut på att luft och bränsle blandas, och komprimeras i en kolvmotor tills blandningen självantänder. På grund av den snabba förbränningen med det här konceptet förloras mindre värmeenergi, och verkningsgraden blir därför högre än för vanliga bensin- och dieselmotorer.
Genom att öka verkningsgraden kan vi resa en viss sträcka, eller transportera en viss mängd gods, med lägre bränsleförbrukning. Detta leder till lägre koldioxidutsläpp och därför en mindre påverkan på den globala uppvärmningen. Nya typer av förbränningsmotorer kan också underlätta vid användning av biobränslen, vilket både kan leda till vidare minskning av koldioxidutsläpp och till att minska vårt oljeberoende.
I det här arbetet presenteras en nyutvecklad metod för att mäta hur lätt ett bränsle självantänder vid denna typ av kompressionsantändning.
Arbetet gick ut på att köra en motor med variabelt kompressionsförhållande, vilket betyder att motorn under arbete kan ändras genom att cylinderhuvud och kolv förskjuts relativt varandra. Detta gör att bränslen som självantänder olika lätt kan användas och studeras. Så kallade referensbränslen testades först. Dessa består av två olika typer av kolväten, ett som självantänder enkelt och ett som har högre motstånd mot självantändning. Andra typer av bränslen jämfördes senare med dessa referensbränslen. Det kompressionsförhållande som krävdes för att förbränningen skulle ske vid övre dödläget (när trycket är som högst i cylindern) noterades, och detta värde översattes till ett HCCI-tal för varje bränsle. För att förstå den vetenskapliga bakgrunden studerades även förreaktioner i förbränningen, och vi beräknade även temperaturerna vid vilka de olika bränslena antändes.
För att kunna praktiskt använda moderna koncept för lågtemperaturförbränning måste vi veta hur ett bränsle beter sig. Denna nyutvecklade metod mäter detta på ett enkelt vis.
Avdelning/ar
Publiceringsår
2014
Språk
Engelska
Fulltext
- Available as PDF - 41 MB
- Download statistics
Dokumenttyp
Doktorsavhandling
Förlag
Tryckeriet i E-huset, Lunds universitet
Ämne
- Energy Engineering
Nyckelord
- Fuel
- Combustion Engines
- HCCI
- Auto-ignition
Status
Published
Forskningsgrupp
- Lund University, Lund Institute of Technology, Lund, Sweden
Handledare
- Bengt Johansson
ISBN/ISSN/Övrigt
- ISBN: 978-91-7473-949-7 (print)
- ISBN: 978-91-7473-950-3
Försvarsdatum
25 april 2014
Försvarstid
10:00
Försvarsplats
Lecture hall M:A, M-building, Ole Römers väg 1, Lund University Faculty of Engineering
Opponent
- Christopher Hagen