L'équipe SJTU étudie la combustion de l'ammoniac HCCI dans un moteur à pistons libres

Des chercheurs de l’Université Jiao Tong de Shanghai étudient la combustion de HCCI alimentée à l’ammoniac dans un moteur à pistons libres. Dans un article publié dans la revue Fuel, ils rapportent un taux de compression optimal (CR = 25) pour l'allumage de l'ammoniac et une trajectoire de piston optimale (trajectoire symétrique avec Ω = 0,5) pour la combustion de l'ammoniac HCCI afin d'améliorer simultanément l'efficacité thermique et la réduction des NOx.

L'ammoniac est un carburant neutre en carbone et prometteur, capable d'alimenter des véhicules lourds, des engins non routiers et des navires océaniques avec zéro émission de CO2. Cependant, des défis pratiques subsistent lors de l'application de l'ammoniac dans les moteurs à combustion interne (MCI) traditionnels en raison de son énergie d'allumage élevée, de sa propagation lente des flammes et de ses émissions importantes de NOx.

Le moteur à piston libre (FPE) est une alternative flexible à l'ICE dont le piston peut se déplacer librement sans les contraintes du vilebrequin. Par conséquent, sa trajectoire de piston peut être exploitée comme nouveau moyen de contrôle pour faciliter la combustion de l’ammoniac.

Pour étudier la combustion de l'ammoniac HCCI dans un FPE, l'équipe a d'abord développé un modèle comprenant un mécanisme de synthèse de trajectoire unique et un mécanisme de réaction détaillé de l'oxydation de l'ammoniac. Ils ont ensuite appliqué diverses trajectoires de piston asymétriques dans le modèle.

La combustion simulée du HCCI a été analysée à travers six caractéristiques : efficacité thermique indiquée ; emplacement du pic de pression ; température des gaz d'échappement ; durée de combustion; retard d'allumage et émissions de NOx.

Ressources

Chen Zhang, Biaowu Lu, Jinlong Wang, Lei Zhu, Jin Xiao, Zongxuan Sun, Zhen Huang (2023) « Analyse numérique de la combustion de l'ammoniac HCCI dans un moteur à pistons libres grâce au contrôle de la combustion basé sur la trajectoire », Carburant, Volume 341 doi : 10.1016 /j.fuel.2023.127634

Publié le 13 février 2023 dans Ammoniac, Moteurs, Contexte du marché | Lien permanent | Commentaires (0)