Primer estudio sobre las características del spray de amoníaco con un inyector de motor GDI actual
Autores: Pelé, Ronan; Mounaïm-Rousselle, Christine; Bréquigny, Pierre; Hespel, Camille; Bellettre, Jérôme
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Primer estudio sobre las características del spray de amoníaco con un inyector de motor GDI actualCategoría
Energía
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Citaciones: Sin citaciones
El uso de fuentes de energía libres de carbono es una de las claves para mitigar el cambio climático. El hidrógeno promete ser una de estas energías libres de carbono, pero su almacenamiento es difícil y costoso. Sin embargo, el amoníaco es interesante ya que puede almacenar hidrógeno de manera segura y puede ser utilizado en motores de combustión en lugar de combustibles hidrocarburados. En este trabajo experimental, se investigaron las características de pulverización del amoníaco bajo diferentes densidades de aire y temperaturas en volumen constante y se compararon con un biocombustible, el etanol, y un combustible común, la gasolina. Se utilizó la técnica de Schlieren para capturar imágenes de la pulverización de líquido y líquido + vapor. Se midieron la longitud de penetración, el ángulo cerca del inyector y el ángulo a mitad de la longitud de penetración. Los resultados muestran que la geometría de pulverización del amoníaco difiere de la de los otros combustibles y que su sensibilidad a la densidad del aire y la temperatura es mayor. Se exploró la condición de ebullición súbita a temperatura ambiente para el amoníaco y se indicó una pulverización más amplia a mitad de la longitud de penetración en el cambio de fase. Además, se encontró una correlación semiempírica para la longitud de penetración en función de parámetros físicos con una alta precisión para la pulverización global. Estos datos experimentales proporcionan la primera información sobre la inyección de amoníaco con un inyector GDI de encendido por chispa actual.
Descripción
El uso de fuentes de energía libres de carbono es una de las claves para mitigar el cambio climático. El hidrógeno promete ser una de estas energías libres de carbono, pero su almacenamiento es difícil y costoso. Sin embargo, el amoníaco es interesante ya que puede almacenar hidrógeno de manera segura y puede ser utilizado en motores de combustión en lugar de combustibles hidrocarburados. En este trabajo experimental, se investigaron las características de pulverización del amoníaco bajo diferentes densidades de aire y temperaturas en volumen constante y se compararon con un biocombustible, el etanol, y un combustible común, la gasolina. Se utilizó la técnica de Schlieren para capturar imágenes de la pulverización de líquido y líquido + vapor. Se midieron la longitud de penetración, el ángulo cerca del inyector y el ángulo a mitad de la longitud de penetración. Los resultados muestran que la geometría de pulverización del amoníaco difiere de la de los otros combustibles y que su sensibilidad a la densidad del aire y la temperatura es mayor. Se exploró la condición de ebullición súbita a temperatura ambiente para el amoníaco y se indicó una pulverización más amplia a mitad de la longitud de penetración en el cambio de fase. Además, se encontró una correlación semiempírica para la longitud de penetración en función de parámetros físicos con una alta precisión para la pulverización global. Estos datos experimentales proporcionan la primera información sobre la inyección de amoníaco con un inyector GDI de encendido por chispa actual.