Gasoline-ethanol-methanol (GEM) blends have been considered to replace pure gasoline as spark ignition engine fuel. Their physical and chemical properties and performance and emission measurements from real engines have been reported previously. However, a fundamental study that can explain the unique results of GEM compared with those of pure gasoline is lacking. This study aims to compare the laminar burning velocity of GEM blends at different mixtures, equivalence ratios, temperatures, and pressures with that of pure gasoline. A laminar flame propagation model and reaction mechanisms from the literature were were for a numerical simulation. In this study, the chemical components of real gasoline are simplified using a binary surrogate mixture. Results show that the laminar burning velocity of the GEM increased with the increase in temperature, ethanol, and methanol concentration, and it decreased with the increase in pressure. Sensitive reactions to laminar burning velocity are presented through a sensitivity analysis.
AbstrakKajian Pemodelan Kinetika Kecepatan Pembakaran Laminar Campuran Bensin-Etanol-Metanol pada Temperatur dan Tekanan Tinggi. Campuran bensin-etanol-metanol (Gasoline-ethanol-methanol (GEM)) telah dipertimbangkan untuk menggantikan bensin murni sebagai bahan bakar mesin pemantik percikan. Sifat-sifat fisik dan kimianya dan pengukuran-pengukuran kinerja serta emisi dari mesin-mesin yang sesungguhnya telah dilaporkan sebelumnya. Namun demikian, suatu kajian yang mendasar yang dapat menerangkan hasil-hasil GEM yang unik dibandingkan dengan hasil-hasil bensin murni sedikit sekali. Kajian ini bertujuan untuk membandingkan kecepatan pembakaran laminar campuran GEM pada campuran, perbandingan kesetaraan, temperatur, dan tekanan yang berbedabeda dengan kecepatan pembakaran laminar bensin murni. Suatu model penyebaran nyala api laminar dan mekanisme reaksi dari literatur adalah untuk suatu simulasi numerik. Dalam kajian ini, komponen-komponen kimia bensin yang sesungguhnya disederhanakan dengan menggunakan suatu campuran pengganti biner. Hasil-hasilnya menunjukkan bahwa kecepatan pembakaran laminar GEM meningkat dengan kenaikan temperatur, konsentrasi etanol dan metanol, dan kecepatan pembakaran laminar berkurang dengan kenaikan tekanan. Reaksi-reaksi yang sensitif terhadap kecepatan pembakaran laminar ditampilkan melalui suatu analisis sensitivitas.