Engine HC Emissions Modeling: Partial Burn Effects

Lavoie, George A.; Adamczyk, Andrew A.; Kaiser, E. W.; Cooper, Jeffrey; Rothschild, Walter G.

doi:10.1080/00102208608923905

Cited by 18 publications

(2 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…With the conditions experienced within the combustion chamber of an engine, particularly in the bulk gases present in the flame, scrambling mechanisms would be expected to be at least as competitive as the oxidative-pyrolysis chemistry taking place. However, under the stoichiometric engine conditions employed during these experiments, incomplete combustion in the bulk gas has been shown not to contribute to the hydrocarbon emissions (Lavoie et al, 1986). Instead, there are two major sources of emissions in a well-maintained engine (Adamczyk et al, 1983;Kaiser et al, 1982) -the partial oxidation of unburnt fuel (a) stored in crevice volumes and (b) dissolved in the lubricating oil film during the compression stroke where the fuel is protected from the flame.…”

mentioning

confidence: 97%

Mechanistic Studies on the Combustion of Isotopically Labelled Cyclohexanes within a Single Cylinder Internal Combustion Engine

Bennett

Gregory

Jackson

1996

Combustion Science and Technology

View full text Add to dashboard Cite

Hydrocarbon emissions from a single cylinder Ricardo Hydra research engine have been analysed by gas chromatography-mass spectrometry for two isotopically labelled cyclohexane fuels: (I) an equimolar mixture of cyclohexane and cyclohexane-d,., and (2) cyclohexane-Ll.Ll-d•. Isotopic distributions of cyclohexane, cyclohexene, benzene, 1,3-butadiene and propylene within the exhaust gases have been used to investigate possible mechanistic pathways in the formation of these emission species. Results from the first fuel show that the exhaust cyclohexane consists entirelyof unburnt fuel with a [C 6D "J![C.H I J ratio of 1.4, which indicates the presence of a kinetic Isotope effect In the consumption of cyclohexane. The IsOtOPiC distributions within the other species are indicative of intramolecular decomposition pathways from the cyclohexyl radical. The exhaust benzene appears to be formed by successive dehydrogenations from cyclohexyl rather than by build up from smaller molecular weight species. 1,3-Butadiene is formed by {J-scissionofhexenyl species, whilst propylene is formed through an intramolecular rearrangement, probably involving a methykyclopentyl intermediate. The second fuel shows that intramolecular hydrogen migration in the cyclohexyl radical is of minimal significance prior to its decomposition to cyclohexene. The isotopic distribution within the observed benzene, however, indicates partial scrambling prior to formation.A preliminary experiment using toluene-d, fuel indicates that the conditioning fuel or its breakdown products may playa role in the formation of exhaust hydrocarbons, particularly in samples taken shortly after the fuel changeover, but that the lubricating oil plays no significant role in the formation of these products.

show abstract

mentioning

confidence: 97%

Mechanistic Studies on the Combustion of Isotopically Labelled Cyclohexanes within a Single Cylinder Internal Combustion Engine

Bennett

Gregory

Jackson

1996

Combustion Science and Technology

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In a more recent study, D'Errico et al [40] presented a pollutant emissions model for SI engines, which included an eddy burning model for the accurate prediction of heat release, the extended Zeldovich mechanism for the prediction of N Ox emissions, a two step reactions CO model and a single Arrhenius equation for HC post oxidation, given by Lavoie and Blumberg [47]. The temperature distribution is achieved by dividing the mixture into an adiabatic core and a thermal boundary layer, where this core was further divided into an equal mass of adiabatic zones.…”

Section: Simplified Kinetic Modelsmentioning

confidence: 99%

Impact of the cycle-to-cycle variation of an internal combustion engine to gaseous pollutants emissions

Karvountzis-Kontakiotis¹,

Καρβουντζής-Κοντακιώτης²

View full text Add to dashboard Cite

Η εργασία στοχεύει στην υπολογιστική και πειραματική διερεύνηση της επίδρασης της κυκλικής διακύμανσης της καύσης σε κινητήρες, στο σχηματισμό ρύπων. Έμφαση δίνεται στις εκπομπές οξειδίων του αζώτου (NOx). Στο πλαίσιο αυτό, η παρούσα διδακτορική διατριβή συμβάλλει σε μια ερευνητική περιοχή που λίγο έχει μελετηθεί, μέσω των ακολούθων τριών προσεγγίσεων: α) της ανάπτυξης και επαλήθευσης ενός μοντέλου πρόβλεψης σχηματισμού ρύπων από κύκλο σε κύκλο, με χρήση ενός αναλυτικού μηχανισμού χημικών αντιδράσεων, β) Της πειραματικής διερεύνησης της κυκλικής διακύμανσης των εκπομπών ρύπων χρησιμοποιώντας αναλυτές ταχείας απόκρισης και συσχετίζοντας τα χαρακτηριστικά καύσης με τους μετρημένους σχηματιζόμενους ρύπους, γ) της χρήσης του προτεινόμενου μοντέλου πρόβλεψης σχηματισμού ρύπων και των πειραματικών δεδομένων, με στόχο τη διερεύνηση της δυνατότητας μοντελοποίησης της διακύμανσης των εκπομπών ρύπων.Το πρώτο και το τρίτο βήμα προϋποθέτουν ότι το νέο μοντέλο πρόβλεψης σχηματισμού ρύπων πρέπει να παρουσιάζει βελτιωμένη ακρίβεια σε σχέση με τα υπάρχοντα μοντέλα που υπάρχουν στην βιβλιογραφία. Το μοντέλο που αναπτύχθηκε χρησιμοποιεί έναν αναλυτικό μηχανισμό χημικής κινητικής και υποθέτει ότι κάθε “υπολογιστική” ζώνη καύσης είναι ένας ομογενής αντιδραστήρας. Σε σύγκριση με τα υπάρχοντα μοντέλα, το προτεινόμενο μοντέλο πλεονεκτεί διότι δεν απαιτεί τη χρήση της απλοποιημένης υπόθεσης χημικής ισορροπίας για τον υπολογισμό κανενός ρύπου καθώς και δεν απαιτεί τη χρήση οποιασδήποτε αυθαίρετης παραμέτρου για τη βαθμονόμησή του. Επιπλέον, το προτεινόμενο μοντέλο αναλυτικής χημείας απαιτεί υπολογιστικό χρόνο της ίδιας τάξης μεγέθους με τα παλαιότερα μοντέλα της βιβλιογραφίας. Δεδομένου ότι το προτεινόμενο μοντέλο παρουσιάζει βελτιωμένη ακρίβεια στην πρόβλεψη των εκπομπών οξειδίων του αζώτου (ΝΟx) σε σχέση με τα υπάρχοντα μοντέλα, χωρίς να αυξάνεται σημαντικά ο υπολογιστικός χρόνος, γίνεται σαφές ότι η συγκεκριμένη καινοτομία μπορεί να συμβάλει στον πιο αποδοτικό σχεδιασμό των μηχανών εσωτερικής καύσης.Ο δεύτερος στόχος αυτής της εργασίας είναι η πειραματική διερεύνηση της κυκλικής διακύμανσης των εκπομπών ρύπων. Αν και η επίδραση της κυκλικής διακύμανσης της καύσης έχει ερευνηθεί εκτενώς στην βιβλιογραφία, μόνο ένας πολύ μικρός αριθμός δημοσιεύσεων υπάρχουν πάνω στην πειραματική διερεύνηση της κυκλικής διακύμανσης των σχηματιζόμενων ρύπων κατά την καύση. Η πειραματική μελέτη που παρουσιάζεται σε αυτή την εργασία εστιάζει στην ποσοτικοποίηση της επίδρασης των διαφόρων παραμέτρων του κινητήρα, όπως το φορτίο, ο λόγος αέρα, και ο χρονισμός της ανάφλεξης στην κυκλική διακύμανση των εκπομπών.

show abstract

A 1D co-simulation approach for the prediction of pollutant emissions of internal combustion engines

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

Engine HC Emissions Modeling: Partial Burn Effects

Cited by 18 publications

References 8 publications

Mechanistic Studies on the Combustion of Isotopically Labelled Cyclohexanes within a Single Cylinder Internal Combustion Engine

Mechanistic Studies on the Combustion of Isotopically Labelled Cyclohexanes within a Single Cylinder Internal Combustion Engine

Impact of the cycle-to-cycle variation of an internal combustion engine to gaseous pollutants emissions

A 1D co-simulation approach for the prediction of pollutant emissions of internal combustion engines

Contact Info

Product

Resources

About