Insinööritieteiden korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös energiatekniikaanalalta, DI Maryam Yeganeh
Väitös Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulusta, energia- ja konetekniikan laitokselta.
Milloin
–
²Ñ¾±²õ²õä
Tapahtuman kieli
Englanti
Väitöskirjan nimi: Experimental Studies on Challenges in Hydrogen Heavy-duty and Marine Engines
³Õä¾±³Ù³Ù±ð±ô¾±Âáä: Maryam Yeganeh
³Õ²¹²õ³Ù²¹±¹Ã¤¾±³Ù³ÙäÂáä: Prof. Mats Andersson, Chalmers University of Technology, Sweden
Kustos: Prof. Martti Larmi, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu
Experimental Studies on Challenges in Hydrogen Heavy-duty and Marine Engines
Maailman siirtyessä kohti hiilivapaita liikenneratkaisuja vety on saamassa jalansijaa kestävänä vaihtoehtoisena polttoaineena raskaissa ajoneuvoissa ja merimoottoreissa. Aalto-yliopistossa tohtoriopiskelija Maria Yeganeh on tutkinut kahta merkittävää teknistä haastetta, joihin vetykäyttöisten moottoreiden kehittämisessä on vastattava: vetysuihkun dynamiikka ja sekoittumiskäyttäytyminen sekä moottorin voiteluöljyjen laukaisema vedyn esisytytys.
Tutkimuksen ensimmäinen osa keskittyy vetysuihkun käyttäytymiseen ja siihen, miten ruiskutusparametrit – kuten painesuhde, ruiskutuskulma ja suuttimen geometria – vaikuttavat ilman ja polttoaineen sekoittumiseen. Käyttämällä nopeaa Schlieren-kuvantamista vakiotilavuuksisessa palotilassa tutkimus osoittaa, kuinka ruiskutusparametreja voidaan optimoida sekoitustehon parantamiseksi, erityisesti matalapaineisissa suoraruiskutuksella varustetuissa raskaissa vetymoottoreissa.
Toinen osa käsittelee toista kriittistä haastetta: moottorin voiteluöljyjen laukaisemaa vedyn esisytytystä. Optisen nopean puristuspaisuntalaitteen (RCEM) avulla tutkimuksessa arvioidaan erilaisten moottorin voiteluöljyjen reaktiivisuutta eri formulaatioilla vedyn esisytytyksen laukaisemisessa. Tulokset osoittavat, että voiteluaineiden koostumuksella – mukaan lukien sekä perusöljy että metallilisäaineet, kuten kalsium – on merkittävä rooli joko esisytytyksen edistämisessä tai estämisessä.
Kaiken kaikkiaan tämän tutkimuksen tulokset tarjoavat käytännön näkemyksiä ruiskutukseen liittyvien parametrien optimointiin ja voiteluaineiden valintaan vetymoottoreissa. Nämä edistysaskeleet tukevat vedyn turvallista ja tehokasta käyttöönottoa hiilineutraalina polttoaineena raskaissa ajoneuvoissa ja merisovelluksissa.
Avainsanat: Vetysuihkut, z-tyypin Schlieren-kuvantaminen, painesuhde, neulan nosto, suuttimen geometria, ruiskutuskulma, vedyn esisytytys, moottorin voiteluöljy, RCEM, polttoaine-ilmasuhde, puristussuhde
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä):
Insinööritieteiden korkeakoulun väitöskirjat
Zoom pikaopas