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Investigação da injeção de água para controle do phasing da combustão de hidrogênio em um motor de pesquisa monocilíndrico de ignição por centelha.

2023; Linguagem: Português

10.5151/simea2023-pap67

2357-7592

Juliano SILVEIRA, Vinícius Rückert Roso, Nina Paula Gonçalves Salau, M. E. S. MARTINS, Thompson Diórdinis Metzka LANZANOVA,

Biodiesel Production and Applications

Este artigo visa investigar o uso de injeção de água para permitir a operação segura de motores de ignição por centelha a hidrogênio em condições próximas a estequiométricas. O estudo se concentra em mitigar os fenômenos de detonação e melhorar o phasing da combustão em condições de operação de alta carga. Foram realizados testes experimentais em um motor de pesquisa monocilíndrico. Os resultados mostram que razões de excesso de ar mais baixas permitem cargas mais elevadas e requisitos de tempo de ignição reduzidos para o phasing ideal de combustão. No entanto, a ocorrência de detonação torna-se um desafio em cargas mais altas e mais próximas das condições estequiométricas. A injeção de água foi empregada para mitigar a detonação e foram analisados seus efeitos nos parâmetros relacionados à combustão e no desempenho do motor. Os resultados revelam que a injeção de água aumenta a duração da combustão e atrasa o tempo de ignição. A vazão mássica de água injetada e o tempo de ignição foram considerados fatores cruciais para alcançar uma operação sem detonação e manter a eficiência na operação do motor. Embora a injeção de água reduza ligeiramente a carga do motor, ela melhora a eficiência indicada.