On Alternative Fuels for Internal Combustion Engines

Abstract

 Denna avhandling behandlar delar av den miljöpåverkan somförbränningsmotorer drivna med alternativa bränslen kan orsaka.Fokus på de genomförda studierna är minskandet av utsläpp avväxthusgaser och partikelemissioner, då dessa två faktorer har storpåverkan för den riktning vägtransporter står inför. Huvudområdetför denna avhandling är tunga motorer för lastbilsapplikationer,men en studie av hur metangas användas för att minskaCO2-utsläpp från personbilsmotorer ingår också. Litteraturstudiensom utförts till bilagda rapporter och publikationer är baserade påett holistiskt perspektiv över utmaningarna kopplade tillimplementeringen av alternativa bränslen på tunga applikationer,med ett huvudperspektiv mot gasformiga metanbränslen.De experimentella studierna är utförda som studier påsingelcylindermotorer i motorprovcell. De undersökta områdena är:- Accelererad provning av kontaminering av dieselinjektorerfrån Biodiesel, vilken annars kan leda till ökade partikel- ochCO2-utsläpp- Användande av metan för att potentiellt sänka CO2-utsläppmed upp till 50% jämfört med bensin i enpersonbilsapplikation- Flödesoptimering i cylindern för att förbättra förbränningeni en tung motorapplikation och därmed sänka CO2 utsläppen- Partikelemissioner uppkommer genom oljeinträngning iförbränningsrummet, samt hur en reduktion av askhalten ioljan kan påverka de totala partikelemissionerna frånmotorn.Resultaten från dessa studier visar att det är möjligt att skapa enaccelererad provmetod för att skapa kontamineringar efter endasten dags motorprov. Minskningen av CO2 från personbilsmotorn påmetan visade att det var möjligt att minska utsläppen med upptill 50% genom att öka kompressionsförhållandet, avanceratändningstillfället och downsizea motorn.IVStudierna på den tunga motorapplikationen indikerar att det finnsen optimerad kombination mellan designparametrarna iförbränningsrummet för att kontrollera förbränningshastighetenför metanförbränning. Relationen mellan partikelemissioner ochaskhalten visar att oljeinträngningen i förbränningsrummet hadestörst inverkan och att askhalten bidrog ytterligare tillpartikelemissionerna.Detta arbete ska ses som insikter i området där alternativa bränslenkan bidra till att minska miljöpåverkan från förbränningsmotorn.Visionen är att detta arbete kan bidra till en grönare morgondag ochen bättre framtid för många. 

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-321526