Fulltext

EGR effect on performance of a spark ignition engine Fueled with blend of methanol-gasoline

تأثير تدوير الغاز العادم EGR على أداء محرك اشتعال بالشرارة أحادي الأسطوانة يعمل بخليط من الميثانول-الكازولين

Miqdam Tariq Chaichan مقدام طارق جيجان

Wasit Journal of Engineering Sciences مجلة واسط للعلوم الهندسية
ISSN: 23056932 Year: 2013 Volume: 1 Issue: 2 Pages: 92-110
Publisher: Wassit University جامعة واسط

Abstract

This paper examines the results of performance of a single cylinder spark- ignition engine fuelled with 20% methanol +80% gasoline (M20), compared to gasoline. The experiments were conducted at stoichiometric air–fuel ratio at wide open throttle and variable speed conditions, over the range of 1000 to 2600 rpm. The tests were conducted at higher useful compression ratio using optimum spark timings and adding recirculated exhaust gas with 20% to suction manifold. The test results show that the higher compression ratio for the tested gasoline was 7:1, 9.5:1 for M20 and 9:1 for M20 with added EGR. M20 at higher useful compression ratio (HUCR) and optimum spark timing (OST) characteristics are significantly different from gasoline. Within the tested speed range, M20 consistently produces higher brake thermal efficiency by about 6%. Also it resulted in approximately 3.06% lower brake specific fuel consumption compared with gasoline. Adding EGR to M20 caused reduction in HUCR and advancing the OST. This addition increased brake specific fuel consumption (BSFC), reduced brake thermal energy, volumetric efficiency and exhaust gas temperatures.

تختبر هذة الدراسة نتائج اداء محرك اشتعال بالشرارة احادي الأسطوانة جهز بميثانول بنسبة 20% + كازولين 80% (M20) ، ومقارنتها بالكازولين. تمت التجارب عند نسبة مكافئة مثالية للهواء-الوقود وبفتحة خنق مفتوحة تماما وبظروف سرع محرك متغيرة بمجال من 1000 rpm لغاية 2600 rpm . كما تمت التجارب عند نسبة الانضغاط النافعة العليا وباستخدام توقيت أمثل للشرر وباضافة غاز عادم مدور بنسبة 20% لمشعب الدخول تبين النتائج أن نسبة الأنضغاط النافعة العليا للجازولين المستخدم كانت 7:1، اما نسبة M20 فكانت 9.5:1، أما بالنسبة لخليط M20 مع تدوير الغاز العادم فكانت نسبة الأنضغاط النافعة العليا له 9:1. يمتلك M20مواصفات نسبة انضغاط نافعة عليا وتوقيت أمثل للشرر تختلف عن الكازولين. فخلال مجال السرع المدروسة، انتج M20 كفاءة حرارية مكبحية أعلى بحدود 6% ، كما نتج عنه نقصان بحدود 3.06% للأستهلاك النوعي المكبحي للوقود مقارنة بالكازولين. تسببت اضافة EGR الى M20 انخفاضا بنسبة الأنضغاط النافعة العليا وتقديما لتوقيت الشرر المثل. كما زادت هذة الأضافة من استهلاك الوقود النوعي المكبحي، وقللت الكفاءة الحرارية المكبحية و الكفاءة الحجمية ودرجات حرارة غازات العادم .

Keywords

Methanol --- Compression ratio --- Specific fuel consumption --- Exhaust gas temperature --- optimum spark timing.