| Titre : | Test Rig Development for Dual-Fuel Combustion Characterization in Optical Constant-Volume Vessel | | Type de document : | TFE | | Auteurs : | Jérémy Quoidbach, Auteur | | Editeur : | Angleur : HELMo Gramme | | Année de publication : | 2019 | | Importance : | VII-67 p. | | Présentation : | ill. en couleur | | Note générale : | TFE (Travail de Fin d'Etudes) -- Master en Sciences de l'Ingénieur Industriel - Finalité : Industrie -- HELMo Gramme, Angleur, 2019 | | Langues : | Anglais (eng) | | Mots-clés : | combustibles dual combustion volume constant mesures optiques caractérisation injection fractionnée délai d’injection dual-fuel constant-volume optical measurement characterization split injection ignition delay | | Résumé : | Dual fuel combustion has shown significant potential in reducing emissions such as nitrogen oxides and soot, while maintaining good diesel conversion efficiency compared to the
current conventional engine.Therefore, a more in-depth understanding of the phenomena controlling dual-fuel ignition and combustion processes is required to further improve engine
performance.
The challenge is to design and implement an experimental test rig for a constant-volume combustion chamber that allows engine-like conditions to be reproduced as accurately as possible. Then, perform dual-fuel combustion tests to study the fundamental principles of this technology. In order to provide more analysis tools, the constant-volume combustion chamber is equipped with an optical access.
In this work, similar conditions characterizing the engine operation are reproduced with a first combustion of a lean air-methane mixture. Then, methane is injected into the chamber
to reproduce the engine-like operating conditions in terms of overall equivalence ratio. In order to ensure or evaluate the reliability of the tests, care is taken to characterize the
methane injector. And particularly the reproducibility of the first combustion, which has a
direct impact on the initial conditions on dual-fuel combustion.
To control the objectives, temperature, timings and mainly the different pressures are the key parameters in the management and analysis of the process.
La combustion dual a montré un potentiel important dans la réduction des émissions tel que les oxydes d’azote et les suies, tout en conservant un bon rendement de conversion du
diesel en comparaison au moteur classique actuel. Par conséquent, une compréhension plus en profondeur des phénomènes contrôlant les processus d’allumage et de combustion dual est
nécessaire pour encore améliorer le comportement du moteur.
Le défi est de concevoir et mettre en oeuvre un banc d’essai expérimental d’une chambre de combustion à volume constant qui permet reproduire au mieux les conditions de fonctionnement
d’un moteur. En suite, d’y effectuer des tests de combustion dual pour d’étudier les principes fondamentaux de cette technologie. Afin de disposer de plus d’outils d’analyse, la
chambre de combustion à volume constant est muni d’un accès optique. Dans ce travail, des conditions similaires caractérisant le fonctionnement du moteur sont reproduites avec une
première combustion d’un mélange pauvre d’air-méthane. Ensuite, du méthane est injecté dans la chambre pour reproduire les conditions de fonctionnement du moteur en termes de
rapport d’équivalence global. Afin de s’assurer ou d’évaluer la fiabilité des tests, un soin est apporté à la caractérisation de l’injecteur de méthane et à la reproductibilité de la première combustion, qui a un impact direct sur les conditions initiales sur la combustion dual.
Pour contrôler les objectifs, la température, les timings et principalement les différentes pressions sont les paramètres clefs dans la gestion et analyse du procédé. | | Nom de la société/Institution/Lieu de stage : | Università del Salento | | Année académique : | 2018-2019 | | Maître de Stage : | Carlucci Antonio Paolo | | Promoteur : | Charlier, Christian | | Etudes : | Sciences industrielles |
Test Rig Development for Dual-Fuel Combustion Characterization in Optical Constant-Volume Vessel [TFE] / Jérémy Quoidbach, Auteur . - Angleur : HELMo Gramme, 2019 . - VII-67 p. : ill. en couleur. TFE (Travail de Fin d'Etudes) -- Master en Sciences de l'Ingénieur Industriel - Finalité : Industrie -- HELMo Gramme, Angleur, 2019 Langues : Anglais ( eng) | Mots-clés : | combustibles dual combustion volume constant mesures optiques caractérisation injection fractionnée délai d’injection dual-fuel constant-volume optical measurement characterization split injection ignition delay | | Résumé : | Dual fuel combustion has shown significant potential in reducing emissions such as nitrogen oxides and soot, while maintaining good diesel conversion efficiency compared to the
current conventional engine.Therefore, a more in-depth understanding of the phenomena controlling dual-fuel ignition and combustion processes is required to further improve engine
performance.
The challenge is to design and implement an experimental test rig for a constant-volume combustion chamber that allows engine-like conditions to be reproduced as accurately as possible. Then, perform dual-fuel combustion tests to study the fundamental principles of this technology. In order to provide more analysis tools, the constant-volume combustion chamber is equipped with an optical access.
In this work, similar conditions characterizing the engine operation are reproduced with a first combustion of a lean air-methane mixture. Then, methane is injected into the chamber
to reproduce the engine-like operating conditions in terms of overall equivalence ratio. In order to ensure or evaluate the reliability of the tests, care is taken to characterize the
methane injector. And particularly the reproducibility of the first combustion, which has a
direct impact on the initial conditions on dual-fuel combustion.
To control the objectives, temperature, timings and mainly the different pressures are the key parameters in the management and analysis of the process.
La combustion dual a montré un potentiel important dans la réduction des émissions tel que les oxydes d’azote et les suies, tout en conservant un bon rendement de conversion du
diesel en comparaison au moteur classique actuel. Par conséquent, une compréhension plus en profondeur des phénomènes contrôlant les processus d’allumage et de combustion dual est
nécessaire pour encore améliorer le comportement du moteur.
Le défi est de concevoir et mettre en oeuvre un banc d’essai expérimental d’une chambre de combustion à volume constant qui permet reproduire au mieux les conditions de fonctionnement
d’un moteur. En suite, d’y effectuer des tests de combustion dual pour d’étudier les principes fondamentaux de cette technologie. Afin de disposer de plus d’outils d’analyse, la
chambre de combustion à volume constant est muni d’un accès optique. Dans ce travail, des conditions similaires caractérisant le fonctionnement du moteur sont reproduites avec une
première combustion d’un mélange pauvre d’air-méthane. Ensuite, du méthane est injecté dans la chambre pour reproduire les conditions de fonctionnement du moteur en termes de
rapport d’équivalence global. Afin de s’assurer ou d’évaluer la fiabilité des tests, un soin est apporté à la caractérisation de l’injecteur de méthane et à la reproductibilité de la première combustion, qui a un impact direct sur les conditions initiales sur la combustion dual.
Pour contrôler les objectifs, la température, les timings et principalement les différentes pressions sont les paramètres clefs dans la gestion et analyse du procédé. | | Nom de la société/Institution/Lieu de stage : | Università del Salento | | Année académique : | 2018-2019 | | Maître de Stage : | Carlucci Antonio Paolo | | Promoteur : | Charlier, Christian | | Etudes : | Sciences industrielles |
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Test Rig Development for Dual-Fuel Combustion Characterization in Optical Constant-Volume Vessel / Jérémy Quoidbach
