Optimization of Combustion, Performance, and Emission Characteristics of a Reactivity Controlled Compression Ignition Engine Fueled with Hemp Oil Methyl Ester and Pine Oil Blends using Response Surface Methodology

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 2

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-19-8_011

تاریخ نمایه سازی: 1 تیر 1405

چکیده مقاله:

This study investigates the performance, combustion, and emission characteristics of a single-cylinder diesel engine in dual-fuel Reactivity Controlled Compression Ignition (RCCI) mode, using pine oil as the low-reactivity fuel (LRF) and hemp seed oil methyl ester (HOME) as the high-reactivity fuel (HRF). Tests were conducted at ۱۵۰۰ rpm on a ۵.۲ kW engine with pine oil energy shares of ۱۰%, ۲۰%, and ۳۰%. Response Surface Methodology (RSM) was used to optimize parameters and predict outcomes. The optimum was found at ۵۲.۸۸% load and ۳۰% pine oil, where the ۳۰P-HOME blend delivered a brake thermal efficiency (BTE) of ۳۳.۹۸% and brake specific fuel consumption (BSFC) of ۰.۲۴ kg/kWh. Compared to diesel, this blend increased peak in-cylinder pressure by ۱.۸% and heat release rate (HRR) by ۸.۲%, while reducing NOx and smoke emissions by ۶.۲۵% and ۹.۳۵%, respectively. The ignition delay extended to ۱۳.۶° crank angle (CA), promoting better fuel–air mixing, and the combustion duration shortened to ۴۳.۲° CA, enhancing energy release. RSM predictions closely matched experimental data with deviations within ±۵%. The findings point to the prospect of pine oil and HOME blends as a sustainable and efficient alternative for RCCI engine operation.

کلیدواژه ها:

Reactivity controlled compression ignition ، Dual fuel ، Pine oil ، Hemp seed oil methyl ester ، Biofuel ، Emission

نویسندگان

S. S. Murugan

Department of Automobile Engineering, Velammal Engineering College, Chennai, Tamil Nadu, ۶۰۰۰۶۶, India

T. Palani

Department of Automobile Engineering, Velammal Engineering College, Chennai, Tamil Nadu, ۶۰۰۰۶۶, India

A. Elumalai

Centre for Research, SRM Institute of Science and Technology, Ramapuram, Chennai, Tamil Nadu, ۶۰۰۰۸۹, India

G. Dhamodaran

Centre for Sustainable Energy Technologies, Easwari Engineering College, Chennai, Tamil Nadu, ۶۰۰۰۸۹, India

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :