Effect of Natural Gas Composition on the Performance of a CNG Engine

Abstract

Effect of Natural Gas Composition on the Performance of a CNG Engine - Compressed Natural Gas (CNG) is considered an alternative vehicle fuel because of its economical and environmental advantages. However, the varying compost. h. on of natural gases produced in different parts of the world is known to affect the performance and emissions of CNG engines. Thus. the objective of this paper is to corroborate the effect of fuel composition on the combustion and emissions of CNG engines. This paper presents the overall combustion characteristics obtained from running a 2-5 L, 4-cylinder CNG engine. retrofitted from an IDI diesel engine and equipped with an engine dynamometer. Engine power. BSFC. combustion pressure, and emissions were measured under steady state operation conditions at full and partial loads. Experimental results showed that the CNG composition had a significant influence on engine performance, fuel economy, and burning rate. A correlation has been proposed to help gain insight into the relationship between the Wobbe Index (WI) and engine power, and it provides a practical method for estimating the engine power when the composition of natural gases changes.

Effet de la composition du gaz naturel sur les performances d’un moteur GNC —Le Gaz Naturel Comprimé (GNC) est considéré comme un carburant pour véhicule alternatif en raison de ses avantages économiques et environnementaux. Cependant, il est prouvé que la composition variable des gaz naturels produits dans diverses régions du monde affecte les performances et les taux d'émissions des moteurs GNC. Ainsi, l'objectif de cet essai est de corroborer l'effet de la composition du carburant sur la combustion et sur le taux d'émissions des moteurs GNC. Cet essai présente les caractéristiques de combustion globales obtenues en faisant fonctionner un moteur GNC de 2,5 L de quatre cylindres, posé en deuxième monte sur la base d'un moteur diesel à injection directe et équipé d'un dynamomètre. La puissance du moteur, la consommation de carburant spécifique au freinage, la pression de combustion et les émissions ont été mesurées dans des conditions de fonctionnement constantes en pleine charge et en charge partielle. Les résultats de l'expérience ont montré que la composition du GNC a un impact considérable sur les performances du moteur, sur la consommation de carburant et sur la vitesse de combustion. Une corrélation a été suggérée pour mieux comprendre la relation qui existe entre l'indice de Wobbe (IW) et la puissance du moteur. Elle propose une méthode pratique pour estimer la puissance du moteur lorsque la composition des gaz naturels varie.