LP-EGR kondenzáció vizsgálata alternatív tüzelőanyagok alkalmazása esetén

Investigation of LP-EGR condensation for alternative fuels

Authors

  • TAKÁCS Richárd
  • ZSOLDOS Ibolya
  • SZENTENDREI DÁNIEL

Keywords:

Kondenzáció, komponens tesztpad, alternatív tüzelőanyag

Abstract

The continued tightening of emission standards for internal combustion engines and the EU's drive towards carbon neutrality have led to the need to develop new alternative fuel types for internal combustion engine vehicles. In addition to these new types of fuels, the use of low pressure exhaust gas recirculation systems has become widespread. One of the main drawbacks of which, among its many advantages, is the presence of condensated water in the system, which collides at high speed with the turbocharger impeller blades, causing significant erosion. The subject of this thesis is the component test bench mapping of the resulting condensate to achieve an accurate, higher level of reproducibility. The factors influencing erosion and the extent of condensation are described, as well as the possibilities for their investigation.

Kivonat

A belsőégésű motorokra vonatkozó emissziós előírások folyamatos szigorodásának hatására, valamint az EU karbonsemlegességi törekvéseinek beteljesítése érdekében a belsőégésű motorokkal hajtott járműveknél új, alternatív tüzelőanyag típusok kifejlesztése vált szükségessé. Ezen újtípusú tüzelőanyagok használata mellett az alacsony nyomású kipufogógáz visszavezető rendszerek alkalmazása is elterjedt, melynek számos előnye mellett egyik legnagyobb hátránya a rendszerben keletkező kondenzvíz jelenléte, amely nagy sebességgel ütközik a turbófeltöltő sűrítőkerekének lapátjaival, jelentős mértékű eróziót produkálva. Jelen dolgozat vizsgálati tárgya a keletkezett kondenzátum komponenstesztpadi leképezése a pontos, magasabb reprodukálási szint elérése érdekében. Ismertetésre kerülnek a kondenzáció mértékét befolyásoló tényezők, valamint ezek vizsgálati lehetőségei.

References

BP Statistical Review of World Energy 2022. Available online: Statistical Review of World Energy 2022 (bp.com) (megtekintés dátuma: 2024.01.20.)

Karstadt, S., Werner, J., Münz, S., Aymanns, R.: Effect of water droplets caused by low pressure EGR on spinning compressor wheels. 19th Supercharging Conference, Dresden (2014)

Jung, D., Hwang, I., Jo, Y., Jang, C., Han, M., Sunwoo, M., Chang, J.: In-cylinder pressure-based convolutional neural network for real-time estimation of low-pressure cooled exhaust gas recirculation in turbocharged gasoline direct injection engines. International Journal of Engine Research 1-12 (2019), doi:10.1177/1468087419879002

Serrano, J. R., Piqueras, P., Navarro, R., Tarí, D., Meano, C. M.: Development and verification of an in-flow water condensation model for 3D-CFD simulations of humid air streams mixing. Computers and fluids 167, 158-165 (2018)

Luján, M. J., Pla, B., Moroz, S., Bourgoin, G.: Acidic condensation in low pressure EGR systems using diesel and biodiesel fuels. SAE International Journal of Fuels and Lubricants 2 (2009)

Andreoli, M., Gabriele, S., Venturini, P., Borello, D.: New model to predict water droplets erosion based on erosion test curves, application to on-line water washing of a compressor. Proceedings of ASME Turbo Expo. Turbomachinery Technical Conference and Exposition (2019), doi: 10.1115/GT2019-92033

José Galindo, Antonio Gil, Roberto Navarro, Guillermo García-Olivas: Numerical assessment of mixing of humid air streams in three-way junctions and impact on volume condensation

J.R. Serranoa , P. Piqueras a , R. Navarroa , D. Tarí a,∗ , C.M. Meano: Development and verification of an in-flow water condensation model for 3D-CFD simulations of humid air streams mixing

Seyed Mohammad Hosseini *, Kazuhisa Yuki, Hidetoshi Hashizume: Classification of turbulent jets in a T-junction area with a 90-deg bend upstream

Ansys Fluent Theory Guide

Downloads

Published

2024-04-23