Modelling and simulation of electrochemical analysis of hybrid spark-ignition engine using hydroxy (HHO) dry cell

Ismail, Tamer M.; Ramzy, Khaled; Elnaghi, Basem E.; Mansour, Tamer; Abelwhab, M.N.; El-Salam, M. Abd; Ismail, Mona M.

doi:10.1016/j.enconman.2018.11.067

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“…• Prueba de emisiones: la prueba de emisiones de gases contaminantes se realizó según las especificaciones de la resolución 910 de 2009, emitida por el Ministerio de Medio Ambiente y Vivienda, la cual describe la metodología de medición de emisiones de fuentes móviles y los límites de las mismas [17].…”

Section: B Descripción De Las Pruebasunclassified

“…Recientemente se han realizado estudios de la influencia de HHO en un motor alimentado con biodiesel en un banco de pruebas con aumento de la potencia alrededor de un 5 % y una disminución del 20 % en emisiones de CO [16], también se ha realizado la simulación de la operación de un equipo de HHO y se validaron los resultados con los datos aportados por un equipo instalado en un vehículo [17], también se han mezclado HHO con aceite de ricino para mejorar el desempeño de un motor Diésel en un 4 % [18]. Ismail et al, [17] han realizado pruebas en un motor de encendido por chispa controlando la inyección con los sensores de flujo de aire y logrando una reducción en el consumo de combustible del 17 % [19] y se han revisado y estudiado las condiciones de operación de la celda de HHO para optimizar su operación y evaluar la influencia en el motor [20]. De otra parte, también existen estudios que encuentran resultados mixtos en el desempeño energético y ambiental de motores con HHO [21].…”

Section: Introductionunclassified

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Influencia de productos de la hidrólisis en el desempeño de un vehículo que opera con gasolina y gas natural en la altura

2019

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Introducción: En la actualidad existe un gran interés en la reducción en el uso de combustibles fósiles por la variación de los precios y los fuertes controles normativos, por lo cual se buscan métodos para disminuir el consumo de combustible en los motores de combustión interna, tales como el suministro de productos de la hidrólisis del agua en la admisión del motor. Objetivo: El objetivo del este trabajo es presentar los resultados de una metodología experimental aplicada para estimar el desempeño mecánico y ambiental de un vehículo alimentado con gasolina y gas natural, específicamente cuando al motor se le suministran productos resultantes de la hidrólisis del agua. Metodología: Para el suministro de dichos productos al vehículo se le instalo un dispositivo hidrólisis externo, y el vehículo fue instrumentado con una quinta rueda, sensores de temperatura y velocidad de revoluciones del motor, para realizar pruebas de aceleración en una carretera plana y una carretera con pendiente longitudinal. Adicionalmente, se realizaron pruebas de torque y potencia con dinamómetro de chasis y pruebas de emisiones contaminantes y de consumo de combustible. Las pruebas fueron realizadas en las afueras de la ciudad de Bogotá DC - Colombia, ubicada a 2650 m sobre el nivel del mar. Resultados: Los resultados muestran que los productos de la hidrólisis no mejoran el desempeño mecánico del vehículo, ya que aumentan el tiempo para llegada a las velocidades definidas en las pruebas de aceleración hasta en un 18% en el motor con gasolina y 7% en el motor con gas natural, mientras que el torque y la potencia del motor se incrementa alrededor del 1%. Por otro lado, los resultados de las pruebas de emisiones contaminantes indican que el consumo de combustible se reduce aproximadamente en un 7%. Conclusiones: Los resultados indican que el desempeño del vehículo no mejora, aunque el consumo de combustible disminuye, el desempeño ambiental no disminuye.

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Section: B Descripción De Las Pruebasunclassified

Section: Introductionunclassified

Influencia de productos de la hidrólisis en el desempeño de un vehículo que opera con gasolina y gas natural en la altura

2019

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“…Furthermore, some vehicle performance evaluations using these technologies indicate their operation is technically feasible [11]. In laboratory tests with spark-ignited internal combustion engines, the use of HHO gas results in a nearly 5 % increase in thermal efficiency and a similar decrease in fuel consumption, as well as reductions in HC and CO emissions of 5 % and 13.5 %, respectively [12].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Influence of water electrolysis products on diesel engine performance in Colombia

Moreno-Gamboa,

Guerrero-Gomez,

Caicedo-Rolon

2023

Eureka: PE

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Restrictions imposed by regulatory frameworks, the high cost of fuels, environmental impacts and the efficiency of internal combustion engines encourage research into reducing the consumption of fossil fuels. Additionally, to think about the alternative energy sources. In compression ignition engines, researchers around the world have been working for years on the use of biodiesel fuel, in order to reduce emissions and the consumption of diesel fuel. In other investigations, water electrolysis products obtained in an HHO gas generator and supplied to an internal combustion engine allow for improving performance, reducing fuel consumption and emissions. HHO gas is a mixture of hydrogen and oxygen resulting from the electrolysis process of water, with energy supplied by an electric source or accumulator. The main objective of this work is to evaluate the influence of an HHO generator products in a diesel engine that operates with diesel fuel produced in Colombia with 10 % biodiesel. The objective of this study is evaluated the influence of gas HHO on mechanical performance, fuel consumption, and polluting emissions in a single-cylinder diesel engine, performing a comparative analysis when the HHO generator operates with different amperages. The results showed a 25 % average reduction in fuel consumption between 1500 y 2500 engine revolutions when the HHO cell operated with 8 amperes. The breaking power maximum value increased a 10 %, and CO and PM10 emissions were reduced by 14 % and 53 %, respectively, at 1000 rpm. It is possible to conclude that supplying water electrolysis products in the fuel-air mixture increases the mechanical performance of a diesel engine and reduces polluting gas emissions. Additionally, research areas are opened in the development of HHO generators and standards for the application of this technology

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“…Increasing hydrogen replacement increases the incylinder pressure while minimizing both HC and CO emissions; however, the adverse effect of such implementation was the intensification of NOx formation. Ismail et al [22] envisioned HHO enrichment as a secondary fuel in SI engines encountering promising results towards enhancing thermal efficiency and power output and decreasing emissions. Yilmaz et al [23] revealed that a constant volumetric HHO enrichment in the engine triggers adverse effects in power output, fuel consumption, and emissions levels.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Combustion and Performance Evaluation of a Spark Ignition Engine Operating with Acetone–Butanol–Ethanol and Hydroxy

et al. 2021

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Alternative fuels for internal combustion engines (ICE) emerge as a promising solution for a more sustainable operation. This work assesses combustion and performance of the dual-fuel operation in the spark ignition (SI) engine that simultaneously integrates acetone–butanol–ethanol (ABE) and hydroxy (HHO) doping. The study evaluates four fuel blends that combine ABE 5, ABE 10, and an HHO volumetric flow rate of 0.4 LPM. The standalone gasoline operation served as the baseline for comparison. We constructed an experimental test bench to assess operation conditions, fuel mode, and emissions characteristics of a 3.5 kW-YAMAHA engine coupled to an alkaline electrolyzer. The study proposes thermodynamic and combustion models to evaluate the performance of the dual-fuel operation based on in-cylinder pressure, heat release rate, combustion temperature, fuel properties, energy distribution, and emissions levels. Results indicate that ABE in the fuel blends reduces in-cylinder pressure by 10–15% compared to the baseline fuel. In contrast, HHO boosted in-cylinder pressure up to 20%. The heat release rate and combustion temperature follow the same trend, corroborating that oxygen enrichment enhances gasoline combustion. The standalone ABE operation raises fuel consumption by around 10–25 g∙kWh−1 compared to gasoline depending on the load, whereas HHO decreases fuel consumption by around 25%. The dual-fuel operation shows potential for mitigating CO, HC, and smoke emissions, although NOx emissions increased. The implementation of dual-fuel operation in SI engines represents a valuable tool for controlling emissions and reducing fuel consumption while maintaining combustion performance and thermal efficiency.

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Modelling and simulation of electrochemical analysis of hybrid spark-ignition engine using hydroxy (HHO) dry cell

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Influencia de productos de la hidrólisis en el desempeño de un vehículo que opera con gasolina y gas natural en la altura

Influencia de productos de la hidrólisis en el desempeño de un vehículo que opera con gasolina y gas natural en la altura

Influence of water electrolysis products on diesel engine performance in Colombia

Combustion and Performance Evaluation of a Spark Ignition Engine Operating with Acetone–Butanol–Ethanol and Hydroxy

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