ReFuel 70 % Emission Reduction Using Renewable High Cetane Number Paraffinic Diesel Fuel. Kalle Lehto, Aalto-yliopisto 5.5.

Samankaltaiset tiedostot
Korkean setaaniluvun parafiiniset dieselpolttoaineet ja päästöjen oleellinen vähentäminen. ReFuel. Polttomoottoritekniikka/Aki Tilli 18.5.

300bar palaminen, uusia tutkimustuloksia. Ossi Kaario

Diesel and gas engines: Exhaust gas emissions control and measurements

Seppo Niemi Energiatekniikka Teknillinen tiedekunta

Seppo Niemi Energiatekniikka Teknillinen tiedekunta

Seppo Niemi Energiatekniikka Teknillinen tiedekunta

CENGE - Controlling Emissions of Natural Gas Engines

Social and Regional Economic Impacts of Use of Bioenergy and Energy Wood Harvesting in Suomussalmi

Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy. Biokaasu, Biodiesel, HVO vai Sähkö raskaan liikenteen käyttövoimana

LYTH-CONS CONSISTENCY TRANSMITTER

Vetykäsitellyn kasviöljyn käyttö dieselmoottorissa

Geoenergian tulevaisuuden visio. Jari Suominen

TÄUBLER OY. Vuorimiehenkatu Helsinki Finland. Puh: Fax:

TT, , Seppo Niemi

Exercise 1. (session: )

Constructive Alignment in Specialisation Studies in Industrial Pharmacy in Finland

Stormwater filtration unit

Liikenteen biopolttoaineet

Valuation of Asian Quanto- Basket Options

Sähköjärjestelmän käyttövarmuus & teknologia Käyttövarmuuspäivä

Energiatekniikka SEPPO NIEMI

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

AJONEUVOTEKNIIKAN KEHITTYMINEN JA UUSIEN ENERGIAMUOTOJEN SOVELTUMINEN SÄILIÖKULJETUKSIIN. Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy

Lataa Cognitive Function in Opioid Substitution Treated Patiens - Pekka Rapeli. Lataa

Jätevoimala on pääkaupunkiseudun merkittävin jätehuoltohanke. Jätevoimala on Vantaan Energialle tärkeä peruskuormalaitos sähkön ja lämmöntuotantoon.

Biodiesel. Alternative Biofuels for Compression Ignition Engines. Influence of Fuel on Emissions and Health. Jorma Jokiniemi

Seppo Niemi. Moottori- ja polttoainetutkimuksia Vaasan yliopistossa ja Turun ammattikorkeakoulussa

Capacity Utilization

The CCR Model and Production Correspondence

KONEOPPIMINEN SISÄLLÖNTUOTANNOSSA CASE NESTE

Capacity utilization

Efficiency change over time

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Moottorikelkkojen pakokaasupäästöt. Tampere / ea

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

Sähköntuotanto energialähteittäin Power generation by energy source

On instrument costs in decentralized macroeconomic decision making (Helsingin Kauppakorkeakoulun julkaisuja ; D-31)

Sähköautojen akut: mistä raaka-aineet tulevat?

WP3 Decision Support Technologies

Älykkäät yhteydet satamatoimijoiden välillä. Älyliikenne , Markku Koskinen

Returns to Scale II. S ysteemianalyysin. Laboratorio. Esitelmä 8 Timo Salminen. Teknillinen korkeakoulu

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY PÖYRY FINLAND OY, ENERGIA, MITTAUSPALVELUT

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY PÖYRY FINLAND OY, ENERGIA, MITTAUSPALVELUT

Tutkimuksen EU -rahoitus meriklusterille - Telakan kokemuksia. Kari Sillanpää Head of Research and Development , Helsinki

Recirkulering. El-tilslutning. Kontrolpanel. Dansk. Timerfunktion

Biometaanin tuotannon ja käytön ympäristövaikutusten arviointi

Kuivajääpuhallus IB 7/40 Advanced

Pakettisynkronointitestauksen automaatio

Jätteiden energiahyötykäyttö ja maakaasu Vantaan Energian jätevoimala

Ympäristökriteerit osana kokonaistaloudellisuutta

HUMAN RESOURCE DEVELOPMENT PROJECT AT THE UNIVERSITY OF NAMIBIA LIBRARY

TEST REPORT Nro VTT-S Air tightness and strength tests for Furanflex exhaust air ducts

Lämmitysjärjestelmät

Mitä ilmastokeskustelu tarkoittaa Suomen näkökulmasta?

RASKAAN KALUSTON ENERGIANKÄYTÖN TUTKIMUS

Aurinkoenergia kehitysmaissa

4x4cup Rastikuvien tulkinta

DIESELMOOTTORIN RUISKUTUSPARAMETRIEN OPTIMOINTI NESTE OILIN NEXBTL-POLTTOAINETTA KÄYTETTÄESSÄ

Choose Finland-Helsinki Valitse Finland-Helsinki

MIKES, Julkaisu J3/2000 MASS COMPARISON M3. Comparison of 1 kg and 10 kg weights between MIKES and three FINAS accredited calibration laboratories

AKKREDITOITU TESTAUSLABORATORIO ACCREDITED TESTING LABORATORY

Laskuri investointien avuksi

LX 70. Ominaisuuksien mittaustulokset 1-kerroksinen 2-kerroksinen. Fyysiset ominaisuudet, nimellisarvot. Kalvon ominaisuudet

FinFamily PostgreSQL installation ( ) FinFamily PostgreSQL

2 Development of Test Method for nonwood Small-scale Combustion Plants. 3 Combustion Characteristics of Ash Rich Pellets

Administrative Guidelines for Asia Programme


Metsäbiomassaan perustuvien nestemäisten biopolttoaineiden ilmastovaikutukset

Käytännön kokemuksia osallistumisesta EU projekteihin. 7. puiteohjelman uusien hakujen infopäivät 2011

Low Temperature Combustion - Päästötön moottoripalaminen

HARJOITUS- PAKETTI A

Information on preparing Presentation

Skene. Games Refueled. Muokkaa perustyyl. for Health, Kuopio

HITSAUKSEN TUOTTAVUUSRATKAISUT

Kuivajääpuhallus IB 15/120. Vakiovarusteet: Suutinlaatikko Suutinrasva Viuhkasuutin Viuhkasuuttimen irto-osa 8 mm Työkalu suuttimenvaihtoon 2 kpl

Voitelulaitteen kannessa olevalla säätöruuvilla voidaan ilmaan sekoittuvan öljyn määrä säätää helposti.

1/26. Auto Scanner CAS804 KÄYTTÄJÄN MANUAALI

Use of spatial data in the new production environment and in a data warehouse

Salasanan vaihto uuteen / How to change password

Characterization of clay using x-ray and neutron scattering at the University of Helsinki and ILL

Master's Programme in Life Science Technologies (LifeTech) Prof. Juho Rousu Director of the Life Science Technologies programme 3.1.

Teknologian tutkimuskeskus VTT. Energia- ja moottoritutkimus. Nils-Olof Nylund

WindPRO version joulu 2012 Printed/Page :42 / 1. SHADOW - Main Result

National Building Code of Finland, Part D1, Building Water Supply and Sewerage Systems, Regulations and guidelines 2007

Aurelia Turbines. The most efficient small gas turbines in the world

Särmäystyökalut kuvasto Press brake tools catalogue

Yhtiön nimi: - Luotu: - Puhelin: - Fax: - Päiväys: -

Kysymys 5 Compared to the workload, the number of credits awarded was (1 credits equals 27 working hours): (4)

METSÄT JA ENERGIA Kannattaako keskittyä hajautettuun? Pekka Peura

Uuden sukupolven soteratkaisut

PRIMARY HPV TESTING IN ORGANIZED CERVICAL CANCER SCREENING

Reliable sensors for industrial internet

Päästötön moottoripalaminen

Particulate matter emission from transport

Miten ymmärtää puubiomassan kaasutusta paremmin? - Hiilen kaasutusmallin kehittäminen

Transkriptio:

ReFuel 70 % Emission Reduction Using Renewable High Cetane Number Paraffinic Diesel Fuel Kalle Lehto, Aalto-yliopisto 5.5.2011 Otaniemi

ReFuel a three year research project (2009-2011) goal utilize the potential of the renewable high cetane number parafinic fuels and their oxygenate blends develop optimum combustion technologies for them tools literature study - simulations (CFD) - emission mapping calculations - spray measurements - engine tests with extensive emission measurements

ReFuel research partners Aalto VTT ÅA TUT financing Tekes Industry Universities and VTT industry partners Neste Oil Agco Sisu Power Wärtsilä Aker Arctic

ReFuel High-speed engine tests, LEO goal a 70 % reduction in emissions (NO x, PM) by using Hydrotreaded Vegetable Oil (HVO) in conjunction with Exhaust Gas Recirculation (EGR) and Miller timing test runs reference tests with both EN590 and HVO (DONE) separate miller- and EGR-test runs (DONE) combined miller and EGR with injection parameter optimization (DONE) test runs with HVO + oxygenate blend (MAY 2011)

ReFuel - LEO LEO is a single-cylinder high-speed diesel research engine perfectly suited for this sort of test runs Electro Hydraulic Valve Actuators enable easy miller cycle operation easily controllable simulated EGR rate with neat nitrogen fully adjustable fuel injection parameters (SOI, Inj.p, Inj.dur., pilot- and post injections...) LEO electro hydraulic valve actuators (EHVA)

LEO Miller timing with an Electro Hydraulic Valve Actuator system (EHVA) Miller Timing Valve Lift Curves Exhaust Intake ref Miller 30 Miller 50 Miller 70 Valve Lift 90 180 270 360 450 540 630 Crank Angle [deg]

ReFuel LEO, Results from the separate EGR- and miller test runs

ReFuel LEO Reducing NO x and FSN emission by using HVO, EGR + Miller EN590 reference NOx FSN LEO 50 % Load 1,4 1,2 1 Smoke [FSN] 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 50 100 150 200 250 300 350 NOx [ppm]

ReFuel LEO Reducing NO x and FSN emission by using HVO, EGR + Miller EN590 reference HVO (NExBTL) Reference 1,4 NOx FSN LEO 50 % Load 1,2 1 Smoke [FSN] 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 50 100 150 200 250 300 350 NOx [ppm]

ReFuel LEO Reducing NO x and FSN emission by using HVO, EGR + Miller EN590 reference HVO (NExBTL) Reference HVO + 2,5 % EGR 1,4 1,2 NOx FSN LEO 50 % Load 1 Smoke [FSN] 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 50 100 150 200 250 300 350 NOx [ppm]

ReFuel LEO Reducing NO x and FSN emission by using HVO, EGR + Miller EN590 reference HVO (NExBTL) Reference HVO + 2,5 % EGR HVO + 2,5 % EGR, Miller 70 Smoke [FSN] 1,4 1,2 1 0,8 0,6 NOx FSN LEO 50 % Load 0,4 0,2 0 0 50 100 150 200 250 300 350 NOx [ppm]

ReFuel LEO Reducing NO x and FSN emission by using HVO, EGR + Miller EN590 reference HVO (NExBTL) Reference HVO + 2,5 % EGR HVO + 2,5 % EGR, Miller 70 HVO + 10 % EGR, Miller 70, Inj.p +100 bar Smoke [FSN] 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 NOx FSN LEO 50 % Load 0 0 50 100 150 200 250 300 350 NOx [ppm]

ReFuel LEO Combined EGR + Miller 50 %, 75 %, and 100 % loads (1500 rpm) were run for each load a Low NO x, Low Smoke and an OK setup was created by varying EGR, miller, and fuel injection The target was a 70 % reduction in one emission component without the other being higher than in the reference run with EN590 The charge air mass flow was kept constant by adjusting the charge air pressure and the load was kept constant by adjusting injection duration

ReFuel High-speed engine tests, LEO 50 % Load Emission Point EGR Miller Inj. p var. SOI var. NO x FSN 50 % OK 5 % 70 +100 bar 0-31 % -54 % 50 % Low NO x 10 % 70 +100 bar 0-60 % +2 % 50 % Low Smoke 2,5 % 70 +100 bar -3-1% -73 % 50 % Load Smoke [FSN] 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 NO x - Smoke 50 % Load 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 NO x [g/kwh] EN590 reference NExBTL refefence NExBTL Optimized

ReFuel High-speed engine tests, LEO 75 % Load Emission Point EGR Miller Inj. p var. SOI var. NO x FSN OK 10 % 70 +400 bar 0-52 % -53 % Low NO x 10 % 70 +400 bar + 2-64 % -19 % Low Smoke 2,5 % 70 +200 bar 0-12 % -75 % 75 % Load Smoke [FSN] 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 NO x - Smoke 75 % Load 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 NO x [g/kwh] EN590 reference NExBTL reference NExBTL Optimized

ReFuel High-speed engine tests, LEO 100 % Load Emission Point EGR Miller Inj. p var. SOI var. NO x FSN OK 10 % 70 +600 bar 0-54 % -58 % Low NO x 12 % 70 + 600 bar +1-66 % -13 % Low Smoke 2,5 % 70 + 400 bar 0-10 % -85 % 100 % Load Smoke [FSN] 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 NO x - Smoke 100 % Load 0 1 2 3 4 5 6 NO x [g/kwh] EN590 reference NExBTL reference NExBTL Optimized

Specific Fuel Consumption [g/kwh] 250 200 150 Specific Fuel Consumption - 100 % Load Specific Fuel Consumption - 50 % Load Specific Fuel Consumption - 75 % Load 250 250 200 200 EN590 ref NExBTL ref OK Low NO x Low Smoke 150 100 50 0 SFC [g/kwh] EN590 ref NExBTL ref OK Low NO x Low Smoke 150 100 50 0 SFC [g/kwh] EN590 ref NExBTL ref OK Low NO x Low Smoke 100 SFC [g/kwh] 50 0

Summary at least 70 % reduction in smoke emissions was achieved at each load point without NO x penalty at least 60 % reduction in NO x emissions was achieved at each load point without smoke penalty with 75 % and 100 % loads over 50 % reduction in smoke and NO x emissions was achieved at the same improved SFC in all load points

Thank you for your time! Any questions? Contact kalle.lehto@aalto.fi