Efficiency and Emission Trade-Off in Diesel-Ethanol Low Temperature Combustion Cycles
Notice bibliographique
Résumé
An experimental investigation of low temperature combustion (LTC) cycles is conducted with diesel and ethanol fuels on a high compression ratio (18.2:1), common-rail diesel engine. Two LTC modes are studied; near-TDC injection of diesel with up to 60% exhaust gas recirculation (EGR), and port injected ethanol ignited by direct injection of diesel with moderate EGR (30-45%). Indicated mean effective pressures up to 10 bar in the diesel LTC mode and 17.6 bar in the dual-fuel LTC mode have been realized. While the NOx and smoke emissions are significantly reduced, a thermal efficiency penalty is observed from the test results. In this work, the efficiency penalty is attributed to increased HC and CO emissions and a non-conventional heat release pattern. The influence of heat release phasing, duration, and shape, on the indicated performance is explained with the help of parametric engine cycle simulations. Empirical and parametric analyses suggest that while HC and CO emissions are consistently high for the LTC test cases studied, their contribution to efficiency penalty largely depends on the engine load. The heat release profile has a significant effect on the maximum attainable thermal efficiency within the mechanical operating limits. Specifically, the thermal efficiency is the highest within a narrow combustion phasing window, identified as 7-12 °CA after top dead center for the test engine. A shorter burning duration has a positive effect on thermal efficiency while the peak cylinder pressure and pressure rise rate are negatively impacted. The heat release shaping and splitting have minimum effects on the thermal efficiency but influence the peak cylinder pressure rise rate. The results and discussion presented in this paper highlight the trade-offs experienced in enabling LTC with diesel and diesel-ethanol combination in comparison to the conventional diesel combustion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».