Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Diesel Dubbelbränsle Teknologi
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2008 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Diesel Dual Fuel Technology (English)
Abstract [en]

The work covered in this report includes a literature study of the diesel dual fuel technology

(hereinafter referred to as DDF). The literature study covers earlier work that has been done

regarding the use of compressed natural gas (CNG) and diesel in a DDF system. Moreover a one

cylinder research diesel engine was fitted with a CNG fuel system for experimental testing. The

installation of the engine and the test cell is described. Results from the tests are presented

covering emissions, heat release and pressure traces from the DDF-concept.

During the literature study it was found that most research was related to heavy duty diesel

engines. The research papers covered in this report describes the main areas of interests in DDF

engines including injection strategies, amount of diesel fuel ratio, low load performance,

knocking, emission levels and the effect of the injector geometry. When looking at the concept

of DDF engines, the main problems are poor low load characteristics and proneness to knock at

high loads and emission levels. A major concern is the ability to handle the high levels of

hydrocarbon emissions especially at low loads associated with low exhaust gas temperatures.

The main focus of the work presented in this report has been on completing the installation of a

CNG system and making it work. Although, experimental testing was performed and an injection

sweep and an attempt to increase load was tested. Results from the injection sweep showed that

the choice of SOI (start of injection) and the injection strategy could most likely be improved at

low loads. Looking at a single injection strategy moving from SOI at 5

oBTDC to 55o

BTDC

lowered the nitrous oxide emissions by more than 90 % and at the same time increasing net

torque. However, this is just an example of what influence the SOI has on one emission. It is

believed that a multi-injection strategy could reduce the engine out emissions and at the same

time improving combustion efficiency at low loads.

For further work recommendations and theories of the author are presented at the end of the

report.

Abstract [sv]

Denna rapport inkluderar en litteraturstudie inom området ”Diesel Dual Fuel”-motorer

(hädanefter kallat DDF-motorer). Rapporterna som redovisas i litteraturstudien behandlar DDFmotorer

med CNG (naturgas) som huvudbränsle och diesel som tändkälla. Utöver

litteraturstudien så byggdes en CNG bränsleanläggning. Bränsleanläggningen och provcellen där

testerna utfördes är beskrivna i rapporten tillsammans med resultat från körningarna. Redovisade

resultat visar emissioner, värmefrigörelse och cylindertryckskurvor vid körning med DDF.

Litteraturstudien visade att den mesta forskningen gjorts med tunga dieselmotorer.

Forskningsrapporterna som redovisas beskriver de huvudsakliga intresseområdena inom DDFteknologin.

Dessa inkluderar; insprutningsstrategier, diesel/naturgas-förhållande,

låglastegenskaper, knack, emissionsnivåer och dieselinsprutarens utförandes påverkan på

förbränningen. DDF-motorer lider generellt av dåliga låglastegenskaper och begränsningar vid

högre laster p.g.a. knack och problem med emissionsnivåer. En stor utmaning är att kunna

hantera de ökade utsläppen av kolväten, speciellt vid låga laster kombinerat med låga

avgastemperaturer.

Det huvudsakliga arbetet har varit att slutföra och validera installationen av bränsleanläggningen.

Utöver installationen och valideringen utav den så utfördes ett insprutningsvinkelsvep med

dieselinsprutningen och ett försök att öka lasten med ökad mängd CNG. Resultat från

insprutningsvinkelsvepet visade att valet av insprutningsvinkel och insprutningsstrategi kan

förbättras. Vid en låglastpunkt som utvärderades gav insprutningsvinkelns förändring från 5

o

FÖD till 55oFÖD en minskning av NOx

med mer än 90 % och samtidigt en momentökning.

Detta är endast ett exempel på hur valet av insprutningsvinkel påverkar ett emissionsämne. Det

anses dock troligt att en flerinsprutningsstrategi skulle kunna minska råemissionerna och

samtidigt minska specifika bränsleförbrukningen vid låga laster.

För fortsatt arbete så presenteras rekommendationer och teorier gällande DDF-motorer och

CNG-bränsleanläggningen i slutet av rapporten.

Place, publisher, year, edition, pages
2008.
Series
MMK 2008:14 MFM113
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-100202OAI: oai:DiVA.org:kth-100202DiVA: diva2:543005
External cooperation
AVL MTC AB,Johan Teden
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-08-06 Created: 2012-08-06 Last updated: 2012-08-06Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Emil Renman(2001 kB)253 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2001 kBChecksum SHA-512
cb90649c6d1715d8ae6f7f75384732541577f3d739efcf3b17aae722c1319a4078f13b338b6dbb4557529eded08a1c819141782fb91841ff6b2f0a7eb7572058
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 253 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 170 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf