Numerical analysis performance, combustion, and emissions of a stationary diesel engine operating on ammonia-diesel blends

Amonijak privlači pažnju kao perspektivno alternativno gorivo zbog svog sastava bez ugljenika i potencijala za smanjenje štetnih emisija. Ova studija istražuje uticaj amonijaka, koji se koristi kao dvostruko gorivo sa dizelom pri koncentraciji energije amonijaka od 10% ili manje, na sagorevanje, performanse i emisije stacionarnog jednocilindričnog motora sa kompresionim paljenjem, koristeći AVL BOOST simulacioni model. Motor RV-125, popularan model za ruralna područja u Vijetnamu, projektovan je da radi u opsegu brzina od 900 do 2400 o/min pri opterećenju motora od 85%, sa tri različita trajanja sagorevanja: 80, 100 i 120 stepeni ugla radilice (CD80, CD100 i CD120). Rezultati pokazuju da povećanje sadržaja amonijaka na 10% energije goriva neznatno poboljšava snagu motora za približno 1%, ali takođe dovodi do veće potrošnje goriva specifične za kočenje zbog niže gustine energije amonijaka. Kada je amonijak prisutan u smeši, vrhovi brzine oslobađanja toplote (HRR) i pritiska u cilindru se blago povećavaju na CD80, ali se blago smanjuju na CD100 i CD120; u međuvremenu, utvrđeno je da vrh temperature u cilindru postepeno opada sa dužim vrednostima CD, a vremena vrhova HRR, pritiska u cilindru i temperature su blago usporena. Rezultati takođe pokazuju da mešanje amonijaka značajno smanjuje emisije NOx za više od 22% i emisije CO za približno 27%, dok emisije čađi ostaju praktično nepromenjene. Studija zaključuje da mešanje amonijaka predstavlja obećavajuću alternativu za ublažavanje štetnih zagađivača i emisija gasova staklene bašte bez ugrožavanja snage ili efikasnosti motora. Ovaj rad pruža ključnu osnovu za buduća istraživanja usmerena na primenu amonijačnog goriva za ruralni razvoj u Vijetnamu.