Frontiers in Mechanical Engineering

Introduction and Brief History of Compression Ignition engages

siitä lähtien, kun Rudolf Diesel keksi polttomoottorin, joka lopulta kantaisi hänen nimeään, puristussytytystä on käytetty tehokkaana ja tehokkaana keinona käynnistää poltto moottoreissa. Diesel käytti kasviöljyjä keksiessään uuden moottorinsa, koska polttoaineille ei tuolloin ollut öljyinfrastruktuuria. Suuri puristussuhde, jolla luotiin itsesytytykseen tarvittava paine ja lämpötila, oli puristussytytysmoottorin tunnusmerkki. Lisäksi tarvittiin mekanismi, jolla polttoaine ruiskutetaan suoraan palotilaan. Ajan myötä öljytisleiden infrastruktuuri tuli saataville polttoaineille, kuten bensiinille (kipinäsytytysmoottoreiden tukemiseen), kerosiinille ja polttoöljylle (kotien lämmittämiseen) ja tietenkin dieselpolttoaineelle (Heywood, 1988).

puristussytytyksellä ja polttoaineen suorasuihkutuksella polttokammioon saavutetut edut tulivat esiin sen kehityksen seuraavina vuosikymmeninä. Puristussytytysmoottori tarvitsee luonnostaan korkean puristussuhteen luodakseen tarvittavat olosuhteet automaattisytytykselle. Korkea puristussuhde on yksi suunnittelun ominaisuus tehokkuuden parantamiseksi. Puristussytytys ei myöskään tarvinnut kuristusta moottorin tehon säätämiseksi. Polttoaineen suora ruiskutus polttokammioon tarjosi suuren iskunkestävyyden, mikä rajoittaa puristussuhdetta ja viime kädessä kipinäsytytysmoottoreiden tehokkuutta. Lisäetuna on se, että ilman knock-rajoitusta puristussytytysmoottoreissa voi olla runsas imupaineen lisääminen turboahtamalla, mikä lisää tehokkuutta ja tehotiheyttä entisestään.

matkan varrella kohdattiin ja voitettiin monia teknologisia esteitä – kuten kyky valmistaa mäntiä ja sylinterinkansia, joilla voitaisiin saavuttaa dieselin automaattisytytyksessä tarvittavat painelusuhteet, esikammiot, jotka voisivat hyödyntää suhteellisen matalapaineisia injektoreita, jotka ovat saatavilla suuren puristussuhteen koko polttokammioon, Uusi polttoaineen ruiskutustekniikka, jossa on erittäin korkeapaineinen polttoaine, joka poistaa esikammioiden tarpeen ja mahdollistaa suoran ruiskutuksen polttokammioon, ja lopuksi elektroniset hallintalaitteet ja toimilaitteet, jotka tarjoavat paljon enemmän tarkat polttoaine -, ilma-ja päästöjenrajoitukset, joilla vastataan tiukkoihin päästösääntelyn vaatimuksiin.

Puristussytytysmoottoreiden nykytila

Puristussytytysmoottoreita käytetään erilaisissa kaupallisissa ja kuluttajasovelluksissa eri puolilla maailmaa, voimanlähteinä kuten suuret laivat, veturit, Hyötyajoneuvot, rakennus-ja maatalouslaitteet, generaattorit ja jopa autot. Lähes yksinomaan nämä sovellukset käyttävät dieselpolttoainetta polttamiseen. Dieselmoottori perustuu polttoaineen automaattisen syttymisen helppouteen, kemiallinen ominaisuus insinöörit kutsuvat setaanilukua / indeksiä-empiirisesti johdettu metriikka, joka kuvaa polttoaineen automaattisen syttymisen helppoutta. Biodieseleitä käytetään myös monissa sovelluksissa, erityisesti maaseudulla ja kehitysmaissa. Biodieselit valmistetaan yleensä kasviöljyistä, jotka on kemiallisesti käsitelty glyseriinituotteiden poistamiseksi, jolloin jäljelle jää rasvahappojen metyyli (tai etyyli) esteri (FAME). Biodieselit pyrkivät jäljittelemään dieselpolttoaineen ominaisuuksia, ja vaikka niitä voidaan käyttää siistinä polttoaineenkorvikkeena, niitä käytetään yleensä sekoitusaineena maaöljydieselin kanssa.

puristussytytysmoottorille on olemassa kaksi ensisijaista lähestymistapaa: kaksitahtinen ja nelitahtinen arkkitehtuuri. Hyvin suuret PURISTUSSYTYTYSMOOTTORIT (erityisesti laiva ja veturi) ovat yleensä kaksitahtisia pääasiassa siksi, että moottorin kierrosnopeus on rajoitettu pieniin kierroksiin minuutissa (RPM). KAKSITAHTISISSA PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREISSA on oltava ulkoinen tuloilmanlähde, kuten turboahdin tai ahdin (tai joissakin tapauksissa molempien hybridi), koska ilma pakotetaan sylinteriin sylinterin vuorauksessa olevien porttien kautta. Kuva 1 näyttää tämän asetelman. Pakokaasu poistetaan joko erilaisten porttien kautta (kipinäsytytteinen versio) tai sylinterinkannen poppet-venttiilien kautta (ks.Kuva 1). Sylinterin vuorauksen imuilmaportit avautuvat, kun mäntä putoaa niiden alle voimanvaihdossa, jolloin sylinteriin pääsee paineistettua, viileää ilmaa. Männän suunnatessa kohti BDC: tä tehovedossa sylinterinkannen pakoventtiilit alkavat aueta ja kuuma pakokaasu alkaa poistua sylinteristä päälle asennettujen pakoventtiilien kautta. Männän jatkaessa suuntaansa kohti BDC: tä sylinterin vuorauksen imuportit avautuvat, jolloin sylinteriin pääsee raitista ilmaa, mikä pakottaa viimeisen Pakokaasun ulos ylimmistä pakoventtiileistä. Tämä haaskausprosessi jatkuu, kunnes pakoventtiilit sulkeutuvat (joskus männän asennon ympärillä BDC: ssä). Imuportit ovat vielä auki, joten puhaltimesta raitis ilma jatkuu sylinteriin, kunnes mäntä ohittaa vuorauksen imuporttien yläosan ja vangitsee ilman sylinteriin. Sitten tätä ilmaa lämmitetään ja paineistetaan, kunnes mäntä on lähellä TDC: tä. Polttoaineen injektori luo korkeapainesuihkun kuumaan paineilmaan, mikä aiheuttaa itsesyttymisen ja palamisen. Kierre alkaa sitten uudelleen.

kuva 1
www.frontiersin.org

Kuva 1. Kaksitahtisen puristussytytysmoottorin kaava. Kuva otettu http://enginemechanics.tpub.com/14081/css/14081_23.htm.

toisaalta nelitahtinen puristussytytysmoottori toimii siten, että imuilman paine imusarjasta siirtyy sylinteriin imuiskun aikana TDC: stä BDC: hen (KS.kuva 2), minkä jälkeen imuventtiilit sulkeutuvat ja mäntä siirtyy takaisin kohti TDC: tä samalla kun ilma puristetaan korkeaan lämpötilaan ja paineeseen. Injektori suihkuttaa polttoainetta polttokammioon, syttyminen tapahtuu ja mäntä painuu palamisen vuoksi alaspäin suurella paineella niin sanotussa tehovedossa. Lopuksi pakokaasuventtiilit avautuvat ja mäntä palaa TDC: hen ja pakottaa Pakokaasun palamistuotteet ulos Pakokaasun iskussa. Sykli sitten toistuu tästä eteenpäin.

kuva 2
www.frontiersin.org

kuva 2. Kaavio nelitahtisesta puristussytytysmoottorista. Kuva otettu http://vegburner.co.uk/dieselengine.html.

riippumatta siitä, onko moottori kaksi – vai nelitahtinen, tarkoituksena on luoda korkeapaineista ja korkean lämpötilan ilmaa syklin puristusosan loppuun. Ruiskutettu polttoaine altistuu korkeapaineiselle ja korkealämpötilaiselle ilmalle ja syttyy itsestään hyvin nopeasti. Polttoaineen ruiskutuksen ja itsesytytyksen välistä viivettä kutsutaan sytytysviiveeksi, joka on tyypillisesti muutama kampikulma. Polttoainetta ruiskutetaan edelleen suihkuna, jonka kehällä on reaktiovyöhyke ja reaktiota ohjataan ilman diffuusiolla reaktiovyöhykkeelle yhdistettynä polttoaineen diffuusioon ulospäin reaktiovyöhykkeelle. Tämä diffuusioprosessi tapahtuu millisekunneissa, kun taas varsinaiset reaktiot tapahtuvat mikrosekunnin aikajänteellä, joten diffuusion Virtausmekaniikka säätelee reaktionopeutta.

merkittäviä tutkimusponnistuksia on käytetty sellaisten keinojen tutkimiseen, joilla voidaan parantaa PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN tehokkuutta, päästömerkintää, luotettavuutta ja tehoa. Valmistusyritykset, yliopistot ja tutkimuslaboratoriot ovat kaikki lainanneet asiantuntemustaan, laitteitaan ja tilojaan CI-moottoriteknologian edistämiseen. Joitakin näistä edistysaskeleista ovat suorasuihkutus (di) esikammioiden tarpeen poistamiseksi ja lämmönsiirron vähentämiseksi, optinen diagnostiikka epäpuhtauksien muodostumisen tutkimiseksi sylinterissä, kehittyneet laskennalliset simulointivalmiudet PURISTUSSYTYTYSMOOTTORIN suorituskyvyn ennustamiseksi ja optimoimiseksi, merkittävä ponnistus polttoainekemian ja koostumuksen ymmärtämiseksi PURISTUSSYTYTYSMOOTTORIN toiminnan räätälöimiseksi paikallisesti saatavilla oleviin polttoaineisiin. Koska insinöörit ja tiedemiehet soveltavat edelleen asiantuntemustaan CI-moottoriteknologian perustutkimukseen, ei ole epäilystäkään siitä, etteikö uusia edistysaskeleita saavutettaisi.

miten CI-Moottori eroaa SI-moottorista?

PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN suosioon kaupallisissa ja teollisissa sovelluksissa on useita syitä. Yksi tärkeä syy on PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN luontainen polttoainetehokkuus on korkeampi kuin SI-moottoreiden. Puristussytytyksen luonne tarjoaa muutamia tärkeitä tekijöitä, jotka mahdollistavat korkean polttoainetehokkuuden. Yksi tekijä on suuri puristussuhde (Gill et al., 1954). Koska PURISTUSSYTYTYSMOOTTORIT ovat riippuvaisia sylinteriin ruiskutetusta polttoaineesta ja tämän polttoaineen sekoittumisesta ilmaan, Moottorin iskua vältetään. Moottorin nakutus on yksi ensisijaisista rajoituksista korkeampaan puristussuhteeseen SI-moottoreissa. Toinen tekijä on se, ettei moottoria tarvitse kuristaa tehon säätelemiseksi. Koska polttoaine ruiskutetaan suoraan ja sekoitetaan polttokammiossa, PURISTUSSYTYTYSMOOTTORIN tehoa voidaan säädellä pelkästään säätämällä ruiskutettavan polttoaineen määrää, toisin kuin SI-moottoreissa, joissa polttoaine ja ilma on esiseostettua ja pohjimmiltaan homogeenista vakioseossuhteella (Heisler, 1999). Tämä tarkoittaa sitä, että seossuhteen säilyttämiseksi polttoaineen vähentyessä myös ilmaa on vähennettävä samassa suhteessa. Tämä ilman hallinta tapahtuu kaasulla eli imuroinnilla, ja se aiheuttaa merkittäviä kaasun vaihto-tai” pumppaus ” häviöitä. Kolmas tekijä on lämmönsiirto. PURISTUSSYTYTYSMOOTTORIT pystyvät käymään ”polttoaineen laihaa” eli moottori kuluttaa kaiken polttoaineen, mutta ei kaikkea palotilassa olevaa happea. Tämä pyrkii tuottamaan alhaisempia sylinterien lämpötiloja, minkä seurauksena moottorin jäähdytysnesteen ja pakokaasun lämmön hylkiminen vähenee ja hyötysuhde paranee. Lisäetuna Gamma eli ominaislämpöjen suhde Cp/Cv on lean-polttomoottoreissa korkeampi kuin stoikiometrialla toimivissa moottoreissa. Vähemmän palamisreaktioiden tuottamasta lämpöenergiasta menetetään suurempien triatomisten lajien (CO2-ja H2O-höyryn) herätetiloissa. Tämä tarkoittaa sitä, että enemmän lämpöenergiaa on käytettävissä työnesteen paineen ja lämpötilan nostamiseen, mikä luo työtä, joka voidaan purkaa (Foster, 2013).

CI-moottorissa on kuitenkin myös useita mainitsemisen arvoisia haittoja. PURISTUSSYTYTYSMOOTTORI on suunniteltava erittäin kestäväksi käsittelemään korkean puristussuhteen ja tehostettujen imupaineiden aiheuttamia kohonneita paineita ja lämpötiloja. Tämä tuottaa moottorin malleja, joissa on suuri pyörimisinertia ja rajoittaa myöhemmin Moottorin suurinta kierrosnopeutta. Se myös nostaa kustannuksia, koska kaikki laitteisto on erittäin kestävä. Toinen PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN epäkohta on päästöjälki. Tukeutuminen diffuusiovalvottuun palamiseen tarkoittaa sitä, että polttoaineen ja ilman välinen kerrostuminen on merkittävää verrattuna bensiinin ja ilman seosten homogeenisuuteen SI-moottoreissa. Osituksessa syntyy hiukkasia (PM) ja typen oksideja (NOx). Näiden ei-toivottujen sisäkorvaistutteen palamistuotteiden on todettu olevan terveyshaittoja ja ympäristölle haitallisia. Pohjimmiltaan perinteisessä CI-moottorissa ei ole hyötysuhdeongelmaa, sillä on päästöongelma.

entä Biopolttoaineet?

suuri osa PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN nykyisestä ja ennakoitavasta työstä näyttää keskittyvän vaihtoehtoisten polttoaineiden tai jopa useiden polttoaineiden käyttöön, jotta voidaan säilyttää korkea hyötysuhde (ehkä jopa parantaa sitä) ja vähentää silti merkittävästi haitallisia päästöjä ja kasvihuonekaasujen tuotantoa. Biopolttoaineet ovat erityisesti kehittyvissä talouksissa suosittu tapa vastata kasvihuonekaasuhaasteeseen ja öljyn tuonnin kustannuksiin. Biopolttoaineet valmistetaan yleensä jonkinlaisesta kasviöljystä ja niistä valmistetaan kemiallisesti tuote, joka jäljittelee maaöljydieseliä monin tavoin. Tällä tavalla on hyödynnetty useita raaka-aineita riippuen paikallisista kasvuolosuhteista ja niissä menestyvistä viljelykasveista. Polttoaineiksi on jalostettu muun muassa soijapapuja, canolaa, palmunsiemeniä, jatrofaa ja karanjaöljyjä. Yleensä tämäntyyppiset biopolttoaineet jaetaan luokkiin, jotka ovat syötävistä kasveista saatuja öljyjä ja muista kuin syötävistä kasveista saatuja öljyjä. Kemiallisesti syötävistä kasveista saatu polttoaine on helpompi ja edullisempi jalostaa polttoaineiksi. Tämä voi kuitenkin luoda myös ”ruoka – tai polttoainehaasteen” paikallistalouteen. Syötäväksi kelpaamattomat kasvipohjaiset biopolttoaineet ovat hankalampia ja kalliimpia käsitellä, mutta niillä pyritään välttämään ”ruoka-tai polttoaineongelmia”. Yksi haaste perinteiselle biodieselpolttoaineelle on se, että polttoaine itsessään sisältää happea osana rakenteitaan. Tämän hapetetun polttoaineen energiasisältö on huomattavasti pienempi kuin maaöljydieselin. Energiasisällön vähennykset ovat yleensä 7-8 tilavuusprosentin luokkaa maaöljydieseliin verrattuna. Tämä johtaa suurempaan polttoainemäärään, joka kuluu samalla energiamäärällä. Viime aikoina on tehty enemmän työtä leväpohjaisten tai leväpolttoaineiden osalta, jotka tarjoavat mahdollisuuden paljon suurempaan satoon kuin perinteiset biopolttoaineet (Frashure ym., 2009). Toinen tuore tutkimusaihe on ”uusiutuvan” dieselin luominen biomassan hydrotermisestä tai muusta prosessoinnista maaöljydieselin kaltaisten pitkäketjuisten hiilivetyjen erottamiseksi (Aatola ym., 2008). Uusiutuva diesel ei yleensä ole hapetettua, joten energiasisältö on yleensä sama kuin maaöljydieselissä. Toinen lähestymistapa dieselpolttoaineen luomiseen sekä uusiutuvista että uusiutumattomista lähteistä käyttää prosessia nimeltä Fischer-Tropsch (FT), jota kutsutaan tämän prosessin saksalaisten keksijöiden mukaan 1930-luvulla. ft-polttoaineet on johdettu metaanista, kaasutetusta hiilestä tai kaasutetusta biomassasta, jotta saadaan polttoaineeksi soveltuvia pitkäketjuisia hiilivetyjä. Tästä polttoainetyypistä käytetään useita lyhenteitä riippuen raaka-aineesta. Gas-to-liquid (GTL), coal-to-liquid (CTL) ja biomass-to-liquid (BTL) ovat muutamia näistä lyhenteistä. Ft-prosessi luo melko korkealaatuista dieselpolttoainetta-korkea setaaniluokitus, alhainen viskositeetti, ei rikkiä ja korkea energiasisältö-mutta prosessi on myös monimutkainen ja kallis, ainakin tällä hetkellä (Agarwal, 2004).

mikä on PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN uusinta tekniikkaa?

PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREITA käytetään maailmanlaajuisesti motiivin ja kiinteän voiman lähteinä. Kun Intian ja Kiinan kaltaiset kehittyvät taloudet lisäävät liikenne-ja sähköenergian kysyntäänsä vastatakseen taloudelliseen kysyntään, PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN tulevaisuus on vakavasti kyseenalainen yhä tiukemman ympäristösääntelyn, kasvihuonekaasujen sääntelyn ja fossiilisten polttoaineiden kysynnän edessä. Onko olemassa strategioita, joiden avulla PURISTUSSYTYTYSMOOTTORI voi kehittyä vastaamaan näihin nykyisiin ja tuleviin markkinoiden vaatimuksiin?

perinteistä dieselpolttoainetta käyttävät insinöörit ovat ottaneet joitakin jännittäviä edistysaskeleita tehokkuuden parantamisessa ja päästöjen vähentämisessä käyttämällä kehittynyttä ruiskutustekniikkaa, kuten common rail-suurpainepumppuja, pietsosähköisiä polttoaineruiskuja, kehittyneitä turbomoottoreita ja hukkalämmön talteenottoa (lämpöelektroniikka jne.), ja rikin lähes poistuminen dieselpolttoaineesta. Polttokammioon voidaan nyt mitata polttoainetta paljon tarkemmin, jotta saadaan aikaan tasaisempia ja vähemmän saastuttavia palamistapahtumia. Pakokaasujen takaisinkierrätyksen (EGR) käyttö on antanut insinööreille mahdollisuuden vähentää imuilman happipitoisuutta, mikä on alentanut palamishuippuja ja vähentänyt merkittävästi NOx-päästöjä. Jälkikäsittelyn edistysaskeleita, kuten dieselhiukkassuodattimia (DPF), deNOx-katalyyttejä (sekä selektiivinen katalyyttinen pelkistys että lean-loukku) ja dieselin hapetuskatalyyttejä (DOC), käytetään nykyisin nykyaikaisissa PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREISSA.

käynnissä olevat edistyneet polttotyöt ovat tuottaneet jännittäviä mahdollisuuksia PURISTUSSYTYTYSMOOTTORIN hyötysuhteen parantamiseen sekä päästömerkinnän merkittävään parantamiseen. Tutkimuksen edetessä on osoitettu, että joidenkin polttoaineen ja ilman esiseosten tehostaminen, samalla kun säilytetään kyky kontrolloida tehoa polttoaineen syötöllä (ei kuristamista) ja säilyttää korkea puristussuhde, on mahdollista. On olemassa erilaisia strategioita, joita on käytetty näiden tavoitteiden saavuttamiseksi. Yksi on monipolttoaineen käyttö, joka tunnetaan yleisesti nimellä reaktiivisuusohjattu puristussytytys (rcci). RCCI: ssä polttokammioon ruiskutetaan ensisijaisena energianlähteenä heikosti reaktiivista polttoainetta (kuten bensiiniä, etanolia tai vastaavaa) ja hyvin pieni määrä erittäin reaktiivista polttoainetta (kuten dieseliä, biodieseliä jne.). Tämä ei vain mahdollistaa kyky ajaa Moottorin lean, mikä vähentää huippupolttolämpötilat ja parantaa tehokkuutta, mutta tarjoaa myös ottomoottorin strategia välttää virheitä ja säilyttää korkea kestävyys. RCCI tutkimusmoottoreissa on osoittanut mahdollisuuden saavuttaa erittäin korkea hyötysuhde (pääasiassa johtuen vielä vähemmän lämmönsiirto kuin perinteinen dieselpoltto) ja ohjausvarmuus. Ensisijainen haitta RCCI: lle on vaatimus kahdesta injektorista sylinteriä kohti (yksi kutakin polttoainetta kohti) ja vaatimus kuljettaa joko kahta erillistä polttoainetta tai reaktiivisuutta lisäävää lisäainetta matalan reaktiivisuuden polttoaineelle (Curran et al., 2013).

toinen jännittävä mahdollisuus PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN maailmassa on melko heikosti reaktiivisen polttoaineen (bensiini, teollisuusbensiini jne.) verrattuna dieseliin, mutta käytä silti puristussytytysarkkitehtuurimoottoria ja käytä näiden polttoaineiden pitkää sytytysviivettä, jotta saadaan jonkin verran esiseosta säilyttäen kuitenkin tarpeeksi kerrostumista kuormituksen säätämiseksi (Kalghatgi et al., 2007). Bensiinipuristussytytyksellä (gci) tai osittain esisekoitetulla puristussytytyksellä (PPCI) pyritään samaan tavoitteeseen kuin Kaksipolttoaineen RCCIs-käytöllä, mutta se tehdään osittamalla yksi polttoaine tarkasti. Tämä sytytysohjaus voi olla melko haastava verrattuna RCCI: hen, koska se riippuu alati muuttuvista paikallisista polttoaineen ja ilman sekoitusominaisuuksista sen sijaan, että siihen lisättäisiin positiivisesti reaktiivista polttoainetta tiettynä ajankohtana. Etuna on, että tarvitaan vain yksi polttoaine ja yksi injektori sylinteriä kohti.

kussakin rcci-ja PPCI-tapauksessa tarkoituksena on, että esiseoksia on riittävästi, jotta hiukkaspitoisuudet ovat alhaiset, ja että palaminen on niin vähäistä tai laimeaa, että palamishuiput pysyvät alle 2000 K: n lämpötilassa, jolloin vältetään typen oksidien terminen tuotanto. Näiden uusien palamisen ja syttymisen lähestymistapojen kestävyys on haaste, jota useat tutkimusorganisaatiot ympäri maailmaa lähestyvät (Johansson et al., 2014; Sellnau et al., 2014).

mitä tulevaisuus tuo tullessaan PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREILLE?

ainakin vuodesta 2015 PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREILLA on määräävä asema hyötyajoneuvojen ja off-road-ajoneuvojen markkinoilla. Kun kasvihuonekaasupäästöihin ja ilmanlaatuun kohdistuu maailmanlaajuisesti enemmän sääntelypaineita, PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREITA kehitetään edelleen vastaamaan näihin paineisiin. Nestemäisten polttoaineiden korkean energiatiheyden ja PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREIDEN korkean tehotiheyden ja erittäin alhaisten valmistuskustannusten yhdistelmä tekee PURISTUSSYTYTYSMOOTTOREISTA edelleen suositun ratkaisun käyttövoimaksi ja kiinteäksi voimantuotannoksi. Tällä alalla on tehty jännittäviä tutkimuksia tehokkuuden parantamiseksi, päästöjen vähentämiseksi, päästöjen hallinnan jälkikäsittelyteknologian parantamiseksi, ja edistystä on tapahtunut valtavasti. Tarvitaan kuitenkin vielä enemmän edistystä, sillä maailman väestö ylittää 7 miljardia ihmistä ja kehitysmaiden vallantarve kasvaa huimasti. Se, miten ratkaisemme liikenne-ja energiahaasteet lähivuosikymmeninä, vaikuttaa yhteiskuntamme kykyyn ylläpitää sekä asumiskelpoista ympäristöä että elintasoa, jonka yhä kasvava väestö hyväksyy maailmanlaajuisesti.

Eturistiriitalausunto

kirjoittaja ilmoittaa, että tutkimus tehtiin ilman kaupallisia tai taloudellisia suhteita, jotka voitaisiin tulkita mahdollisiksi eturistiriidoiksi.

kiitokset

toimitetun käsikirjoituksen on laatinut UChicago Argonne, LLC, Argonnen kansallisen laboratorion (”Argonne”) ylläpitäjä. Argonne, Yhdysvaltain Department of Energy Office of Science laboratory, toimii sopimuksen nro. DE-AC02-06CH11357. Yhdysvaltain hallitus säilyttää itselleen ja muille, jotka toimivat sen puolesta, maksetun ei-yksinomaisen, peruuttamattoman maailmanlaajuisen lisenssin kyseisessä artikkelissa jäljentää, valmistaa johdannaisteoksia, jakaa kopioita yleisölle, ja esittää julkisesti ja näyttää julkisesti, hallituksen toimesta tai sen puolesta. Tämä ei vaikuta muiden oikeuksiin julkaista ja jakaa uudelleen CC-BY-ehdoin (www.creativecommons.org). kirjoittaja haluaa tunnustaa taloudellisen tuen Department of Energy Office of Vehicle Technologies, Advanced Engine Combustion Program, hallinnoi Mr. Gurpreet Singh.

Aatola, H., Larmi, M., Sarjovaara, T., ja Mikkonen, S. (2008). Vetykäsitelty kasviöljy (HVO) uusiutuvana Dieselpolttoaineena: raskaan moottorin typen oksidien, hiukkaspäästöjen ja polttoaineenkulutuksen välinen kauppa. SAE Technical Paper 2008-01-2500. Warrendale, PA: Autoinsinöörien seura.

Google Scholar

Agarwal, A. K. (2004). Biodieselin kehittäminen ja luonnehtiminen intialaista alkuperää olevista syötäväksi kelpaamattomista kasviöljyistä. SAE 2004-28-0079. Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers.

Google Scholar

Curran, S., Hanson, R., Wagner, R., and Reitz, R. (2013). Rcci: n hyötysuhteen ja päästöjen kartoitus kevyessä moottorissa. SAE Technical Paper 2013-01-0289. Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers.

Google Scholar

Foster, D. E. (2013). Saatavilla osoitteessa: http://www.sae.org/events/gim/presentations/2013/foster_dave.pdf

Google Scholar

Frashure, D., Kramlich, J., and Mescher, A. (2009). Teollisen Leväöljyn uuttamisen tekninen ja taloudellinen analyysi. SAE Technical Paper 2009-01-3235. Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers.

Google Scholar

Gill, P., Smith, J., and Ziurys, E. (1954). Polttomoottoreiden perusteet, 4th Edn. Annapolis, MD: U. S. Naval Institute.

Google Scholar

Heisler, H. (1999). Ajoneuvo-ja moottoritekniikka, 2nd Edn. Warrendale, PA: SAE International.

Google Scholar

Heywood, J. (1988). Polttomoottorin Perusteet. New York, NY: McGraw-Hill Inc.

Google Scholar

Johansson, B., and Gehm, R. (2014). Saatavilla osoitteessa: http://articles.sae.org/12892/

Google Scholar

Kalghatgi, G. T., Risberg, P., and Ångström, H. E. (2007). Osittain esisekoitettu bensiinin automaattinen sytytys alhaisen savun ja alhaisen NOx: n saavuttamiseksi suurella kuormituksella Puristussytytysmoottorissa ja vertailu dieselpolttoaineeseen. SAE Technical Paper 2007-01-0006. Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers.

Google Scholar

Sellnau, M., Foster, M., Hoyer, K., Moore, W., Sinnamon, J., and Husted, H. (2014). Bensiinin suoraruiskutuspuristussytytysmoottorin (gdci) kehittäminen. SAE Int. J. Moottorit 7, 835-851. doi: 10.4271/2014-01-1300

CrossRef Full Text / Google Scholar