On Premixed Gas Fuelled Stirling Engine Combustors with Combustion Gas Recirculation
Författare
Summary, in Swedish
Popular Abstract in Swedish
I föreliggande arbete har användandet av recirkulation av förbränningsgaser vid mager förblandad förbränning undersökts och testats i gaseldade Stirlingmotorbrännkammare. Ett förbränningssystem med en flamhållare av flamstoppstyp där man använder en ejektor för att recirkulera förbränningsgaser och för att förblanda bränsle och luft har konstruerats och provats i motortestrigg. Inverkan av förändringar i olika konstruktionsparametrar för ejektorn har prövats. Inverkan av olika recirkulationsgrader och luftöverskott på emissioner och flamstabilitet har undersökts.
Laboratoriebrännaren har anpassats till ett kommersiellt system färdigt att användas vid motortillverkning. Ett propaneldat förbränningssystem har konstruerats, tillverkats och fältprovats med goda resultat för en kombinerad sol- och förbränningsvärmare med natriumheatpipe till en SOLO 161 Stirlingmotor. En naturgaseldat förbränningssystem till ett SOLO 161 Stirlingmotorbaserat mikrokraftvärmeverk har konstruerats, tillverkats och fältprovats i f.n. 2500 timmar. Vid lambda=1,4 är NOx-halten i avgaserna ungefär 15 ppm, och kolväteutsläppen ej mätbara.
Vidare har prov genomförts med en katalytiskt belagd V160 Stirlingvärmare för soldrift, där den katalytiska ytans förmåga att tillföra värme till motorn undersöktes. Resultaten var lovande, och det var möjligt att upphetta värmaren tillräckligt för att kunna köra motorn under kortare perioder. Emellertid krävs ytterligare forskning innan ett fungerande system av denna typ kan användas i kontinuerlig drift.
I föreliggande arbete har användandet av recirkulation av förbränningsgaser vid mager förblandad förbränning undersökts och testats i gaseldade Stirlingmotorbrännkammare. Ett förbränningssystem med en flamhållare av flamstoppstyp där man använder en ejektor för att recirkulera förbränningsgaser och för att förblanda bränsle och luft har konstruerats och provats i motortestrigg. Inverkan av förändringar i olika konstruktionsparametrar för ejektorn har prövats. Inverkan av olika recirkulationsgrader och luftöverskott på emissioner och flamstabilitet har undersökts.
Laboratoriebrännaren har anpassats till ett kommersiellt system färdigt att användas vid motortillverkning. Ett propaneldat förbränningssystem har konstruerats, tillverkats och fältprovats med goda resultat för en kombinerad sol- och förbränningsvärmare med natriumheatpipe till en SOLO 161 Stirlingmotor. En naturgaseldat förbränningssystem till ett SOLO 161 Stirlingmotorbaserat mikrokraftvärmeverk har konstruerats, tillverkats och fältprovats i f.n. 2500 timmar. Vid lambda=1,4 är NOx-halten i avgaserna ungefär 15 ppm, och kolväteutsläppen ej mätbara.
Vidare har prov genomförts med en katalytiskt belagd V160 Stirlingvärmare för soldrift, där den katalytiska ytans förmåga att tillföra värme till motorn undersöktes. Resultaten var lovande, och det var möjligt att upphetta värmaren tillräckligt för att kunna köra motorn under kortare perioder. Emellertid krävs ytterligare forskning innan ett fungerande system av denna typ kan användas i kontinuerlig drift.
Avdelning/ar
Publiceringsår
2002
Språk
Engelska
Dokumenttyp
Doktorsavhandling
Förlag
Division of Combustion Engines, Lund Institute of Technology
Ämne
- Other Mechanical Engineering
Nyckelord
- vibration and acoustic engineering
- Maskinteknik
- vakuumteknik
- vibrationer
- akustik
- Motors and propulsion systems
- Motorer
- framdrivningssystem
- hydraulik
- Mechanical engineering
- hydraulics
- vacuum technology
- termodynamik
- Termisk teknik
- applied thermodynamics
- Thermal engineering
- heat pipe
- ejector
- solar energy
- CGR
- recirculation
- EGR
- catalytic combustion
- premix combustion
- Stirling engine
- combustor
Status
Published
Handledare
- [unknown] [unknown]
ISBN/ISSN/Övrigt
- ISBN: 91-628-5227-2
- ISRN:LUTMDN/TMHP- - 02/1001- -SE
Försvarsdatum
3 maj 2002
Försvarstid
10:15
Försvarsplats
Room M:A, in the M-building, Ole Römers väg 1, Lund, Sweden
Opponent
- Johan E Hustad