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Effect of diethyl ether and ethanol as an oxygenated additive on Calophyllum inophyllum biodiesel in CI engine.
Environmental Science and Pollution Research ( IF 5.8 ) Pub Date : 2020-09-02 , DOI: 10.1007/s11356-020-10624-3
Ayyasamy Tamilvanan 1 , Kulendran Balamurugan 2 , Bragadeshwaran Ashok 3 , Pandiaraj Selvakumar 1 , Subbaiyan Dhamotharan 1 , Moorthy Bharathiraja 4 , Viswanathan Karthickeyan 5
Affiliation  

The present experimental investigation is conducted to examine the working characteristics of compression ignition (CI) engine using oxygenated additives such as diethyl ether and ethanol to the blends of Calophyllum inophyllum biodiesel. Experiments are conducted on a water-cooled single-cylinder constant speed DI (direct injection) diesel engine under same operating circumstances. The results indicates that an enhancement of brake thermal efficiency is up to 3.7% and 6.2% with an addition of ethanol and DEE additive in biodiesel blended fuels respectively at maximum load condition. This is attributable to the existence of higher oxygen value and volatile nature of the additives. The combustion characteristics like in-cylinder pressure and net heat release rate of DEE blended fuels are 1.1-5.2% and 0.4-2.7% higher than other blends respectively. This is mainly due to higher cetane number and high volatile nature of DEE. This also results in higher NOX emissions. But 2-9% drop in nitrous oxide emission is noticed for biodiesel with ethanol blends compared to all other blends. This is as a result of superior latent heat of vaporization and lesser cetane number of ethanol which results in lower cylinder pressure about 0.4-2.6% and this end up with more unburned HC and CO emissions. Energy and exergy studies help to analyze the result of ethanol and DEE additive along with blends of biodiesel. The exergy efficiencies of DEE blended fuels enhance up to 2.3-6% compared to other blends at all load conditions. This is attributable to the superior combustion characteristics of DEE.

中文翻译:

二乙醚和乙醇作为含氧添加剂对 CI 发动机中 Calophyllum inophyllum 生物柴油的影响。

本实验研究旨在检查使用含氧添加剂(如乙醚和乙醇)与 Calophyllum inophyllum 生物柴油的混合物混合的压缩点火 (CI) 发动机的工作特性。在相同工况下,在一台水冷单缸等速DI(直喷)柴油机上进行了实验。结果表明,在最大负载条件下,在生物柴油混合燃料中添加乙醇和DEE添加剂,制动热效率分别提高了3.7%和6.2%。这是由于存在较高的氧值和添加剂的挥发性。DEE混合燃料的缸内压力和净放热率等燃烧特性分别比其他混合燃料高1.1-5.2%和0.4-2.7%。这主要是由于 DEE 具有较高的十六烷值和高挥发性。这也会导致更高的 NOX 排放。但是,与所有其他混合物相比,含有乙醇混合物的生物柴油的一氧化二氮排放量下降了 2-9%。这是由于较高的汽化潜热和较低的乙醇十六烷值导致气缸压力降低约 0.4-2.6%,最终导致更多未燃烧的 HC 和 CO 排放。能源和火用研究有助于分析乙醇和 DEE 添加剂以及生物柴油混合物的结果。在所有负载条件下,与其他混合燃料相比,DEE 混合燃料的火用效率提高了 2.3-6%。这归因于 DEE 优越的燃烧特性。但是,与所有其他混合物相比,含有乙醇混合物的生物柴油的一氧化二氮排放量下降了 2-9%。这是由于较高的汽化潜热和较低的乙醇十六烷值导致气缸压力降低约 0.4-2.6%,最终导致更多未燃烧的 HC 和 CO 排放。能源和火用研究有助于分析乙醇和 DEE 添加剂以及生物柴油混合物的结果。在所有负载条件下,与其他混合燃料相比,DEE 混合燃料的火用效率提高了 2.3-6%。这归因于 DEE 优越的燃烧特性。但是,与所有其他混合物相比,含有乙醇混合物的生物柴油的一氧化二氮排放量下降了 2-9%。这是由于较高的汽化潜热和较低的乙醇十六烷值导致气缸压力降低约 0.4-2.6%,最终导致更多未燃烧的 HC 和 CO 排放。能源和火用研究有助于分析乙醇和 DEE 添加剂以及生物柴油混合物的结果。在所有负载条件下,与其他混合燃料相比,DEE 混合燃料的火用效率提高了 2.3-6%。这归因于 DEE 优越的燃烧特性。这是由于较高的汽化潜热和较低的乙醇十六烷值导致气缸压力降低约 0.4-2.6%,最终导致更多未燃烧的 HC 和 CO 排放。能源和火用研究有助于分析乙醇和 DEE 添加剂以及生物柴油混合物的结果。在所有负载条件下,与其他混合燃料相比,DEE 混合燃料的火用效率提高了 2.3-6%。这归因于 DEE 优越的燃烧特性。这是由于较高的汽化潜热和较低的乙醇十六烷值导致气缸压力降低约 0.4-2.6%,最终导致更多未燃烧的 HC 和 CO 排放。能源和火用研究有助于分析乙醇和 DEE 添加剂以及生物柴油混合物的结果。在所有负载条件下,与其他混合燃料相比,DEE 混合燃料的火用效率提高了 2.3-6%。这归因于 DEE 优越的燃烧特性。
更新日期:2020-09-02
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