NL2027456B1 - NH3-H2 internal combustion engine - Google Patents
NH3-H2 internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- NL2027456B1 NL2027456B1 NL2027456A NL2027456A NL2027456B1 NL 2027456 B1 NL2027456 B1 NL 2027456B1 NL 2027456 A NL2027456 A NL 2027456A NL 2027456 A NL2027456 A NL 2027456A NL 2027456 B1 NL2027456 B1 NL 2027456B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- cylinder
- fuel
- combustion engine
- internal combustion
- engine according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
- F02D19/0644—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being hydrogen, ammonia or carbon monoxide
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/10—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/40—Combination of fuel cells with other energy production systems
- H01M2250/407—Combination of fuel cells with mechanical energy generators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/22—Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising carbon or oxygen or hydrogen and other elements; Fuel cells in which the fuel is based on materials comprising only elements other than carbon, oxygen or hydrogen
- H01M8/222—Fuel cells in which the fuel is based on compounds containing nitrogen, e.g. hydrazine, ammonia
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Claims (22)
1. Interne verbrandingsmotor voor de verbranding van een vloeibaar brandstofmengsel van ten minste een eerste brandstof en Hz, waarbij de eerste brandstof een hogere zelfontbran- dingstemperatuur heeft dan Ha, in het bijzonder een >50 K hogere zelfontbrandingstempera- tuur, omvattend ten minste één cilinder voor de verbranding, waarbij de ten minste één cilinder een zuiger omvat, ten minste één eerste brandstofinvoerleiding per cilinder, waarbij de ten minste één invoerleiding aangepast is om in vloeibaar contact te staan met een brandstoftank die de eer- ste brandstof omvat en de ten minste één cilinder, ten minste één Ha-invoerleiding per cilinder, waarbij ten minste één H2-invoerleiding aangepast is om in vloeibaar contact te staan met een brandstofreservoir dat H: omvat, en de ten minste één cilinder, ten minste één H;-drukregelaar voor de toevoer van Hy onder druk naar de cilinder, waarin de eerste brandstof- en Hz-invoerleidingen gescheiden van elkaar zijn, een cilinderinspuiter per eerste brandstofinvoerleiding, en een regelaar om eerst een lucht-brandstofmengsel aan de eerste cilinder te leveren, om het lucht-brandstofmengsel samen te persen door de zuiger te bedienen, en om na sa- menpersen van het lucht-brandstofmengsel Hz aan de cilinder te leveren, en om het brand- stofmengsel van eerste brandstof en Ha» te ontsteken.
2. Interne verbrandingsmotor volgens conclusie 1, omvattend een klep of naald in de H:- invoerleiding voor het invoeren van H; in de cilinder, in het bijzonder een klep of naald die aangepast is om te openen en te sluiten, zoals door een nokkenas.
3. Interne verbrandingsmotor volgens conclusie 2, waarbij de zuiger is aangepast om de klep te openen en te sluiten of waarbij de zuiger is aangepast om de naald op te heffen of los te laten.
4. Interne verbrandingsmotor volgens conclusie 3, waarbij de zuiger is aangepast om de klep te openen en te sluiten of waarbij de zuiger geschikt is om de naald op te heffen of los te laten in of dicht bij de top-dood-centrumpositie.
5. Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-4, waarbij de ten minste één cilinder is aangepast om het lucht-eerste brandstofmengsel onder druk te brengen tot een H>- compressieontstekingsdruk, in het bijzonder tot een druk van > 100 kPa, meer in het bijzon- der > 200 kPa.
6. Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1 tot en met 5, waarbij de ten minste één cilinder is aangepast om de temperatuur van het lucht-eerste brandstofmengsel op te voeren tot een zelfontbrandingstemperatuur van Hz, in het bijzonder tot een temperatuur van > 585 °C, meer in het bijzonder > 590 °C, en bij voorkeur tot een temperatuur onder de eerste zelfontbrandingstemperatuur van de brandstof, in het bijzonder < 675 °C, meer in het bijzonder < 651 °C, en/of waarbij de regelaar is aangepast om de cilindertemperatuur elk afzonderlijk op een tempera- tuur van > 585 °C en onder de eerste zelfontbrandingstemperatuur van de brandstof te hou- den.
7. Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-6, waarbij de ten minste één cilinder een cilinderkop omvat met daarin ten minste één Hz-kamer, waarbij de ten minste één Ha-kamer in vloeistofcontact staat met de ten minste één H:-invoerleiding en een klep of naald omvat om vloeistofcontact met de cilinder te verzorgen of te voorkomen.
8. Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-7, waarin de ten minste één cilinder een slagvolume heeft van 20-2,5*106 cm’, in het bijzonder 100-1*10° cm’, meer in het bijzonder 1¥10°-1*10° cm).
9. Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-8, waarbij de regelaar is aan- gepast om een waterstofinjectietijd te regelen.
10. Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-9, waarin de controller is aangepast aan de H2 klep of naald te bedienen, zoals hydraulisch of elektrisch te bedienen.
11. Interne verbrandingsmotor volgens een van de eisen 1-10, omvattend een hydraulische actuator, in het bijzonder een hydraulische actuator gekoppeld aan de nokkenas, zoals voor het bedienen van de klep of naald.
12. Interne verbrandingsmotor overeenkomstig een van de conclusies 1-11, met dien ver- stande dat er geen ontsteker in de ten minste één cilinder aanwezig is.
13. Interne verbrandingsmotor overeenkomstig een van de conclusies 1-11, omvattend een ontstekingsmechanisme in de ten minste één cilinder voor werking onder gedeeltelijke belas- ting, zoals onder een belasting van <20% ten opzichte van een maximale belasting.
14. Verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-13, verder omvattend een selectieve katalytische reductor (SCR) in ten minste één uitlaat, waarbij de uitlaat in vloeistofverbin- ding staat met ten minste één cilinder.
15. Interne verbrandingsmotor overeenkomstig een van de conclusies 1-14, omvattend 2-24 cilinders, in het bijzonder 4-16 cilinders, zoals 6-12 cilinders.
16. Interne verbrandingsmotor overeenkomstig een van de conclusies 1-15, waarbij de ver- brandingsmotor een motor met compressieontsteking is.
17. Interne verbrandingsmotor overeenkomstig de conclusies 1-16, waarbij de eerste brand- stof een hogere zelfontbrandingstemperatuur heeft dan Ha, en/of waarbij de eerste brandstof is gekozen uit NHs3, CH;0O0H en combinaties daarvan, en bij voorkeur waarbij de eerste brandstof hoofdzakelijk NHa, CH30OH, of een combinatie daarvan omvat.
18. Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-17, waarbij de cilinder en/of de zuiger zijn aangepast aan een homogene temperatuurverdeling in de cilinder van het mengsel van lucht en eerste brandstof te verschaffen, in het bijzonder waarbij de kop van de zuiger een verhoogd middengedeelte en een verhoogd randgedeelte omvat, en/of waarbij ten minste één eerste brandstofinvoerleiding onder een hoek ten opzichte van een centrale as van de cilinder is geplaatst.
19. Cilinder voor een Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-18, waarbij de cilinder omvat een zuiger, ten minste één eerste brandstofinvoerleiding, ten minste één H:-invoerleiding, waarbij de eerste brandstof- en Hz-invoerleidingen van elkaar gescheiden zijn, een cilinderpoortinjector per eerste brandstofinvoerleiding, en optioneel een regelaar om eerst een lucht-eerste-brandstofmengsel aan de ten minste één cilinder te leveren, om het lucht-eerste-brandstofmengsel samen te persen door de zuiger te bedienen, en om na het sa- menpersen van het lucht-eerste-brandstofmengsel Hz aan de cilinder te leveren, en om het brandstofmengsel van eerste brandstof en H: te ontsteken.
20. Samenstel omvattend een Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclusies 1-18, en een brandstofcel, zoals een vast-oxide-brandstofcel, waarbij de brandstofcel is aangepast om H aan de verbrandingsmotor te leveren.
21. Vervoersvoertuig omvattend een Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclu- sies 1-18, zoals een schip, een onderzeeër, een vrachtwagen, een bus, een trein, en een auto.
22. Schroefpropellor omvattend een Interne verbrandingsmotor volgens een van de conclu- sies 1-18, zoals een schroefpropellor in een voortstuwingsinstallatie, in een elektrische stroomgenerator, in een watervoortstuwingsmotor, in een waterturbine, zoals een waterturbi- ne voor het op peil houden van een waterniveau.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2027456A NL2027456B1 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | NH3-H2 internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2027456A NL2027456B1 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | NH3-H2 internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2027456B1 true NL2027456B1 (en) | 2022-09-02 |
Family
ID=75340211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2027456A NL2027456B1 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | NH3-H2 internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL2027456B1 (nl) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05332152A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-12-14 | Koji Korematsu | アンモニア燃焼エンジン |
| EP2650521A1 (en) * | 2010-12-09 | 2013-10-16 | Hitachi Zosen Corporation | Two-stroke engine and four-stroke engine |
| WO2015107972A1 (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | 信哉 荒木 | アンモニアエンジン |
| WO2019035718A1 (en) * | 2017-08-14 | 2019-02-21 | Lars Harald Heggen | ZERO EMISSION PROPULSION SYSTEMS AND GENERATOR ASSEMBLIES USING AMMONIA AS COMBUSTIBLE |
-
2021
- 2021-01-29 NL NL2027456A patent/NL2027456B1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05332152A (ja) * | 1991-06-25 | 1993-12-14 | Koji Korematsu | アンモニア燃焼エンジン |
| EP2650521A1 (en) * | 2010-12-09 | 2013-10-16 | Hitachi Zosen Corporation | Two-stroke engine and four-stroke engine |
| WO2015107972A1 (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | 信哉 荒木 | アンモニアエンジン |
| WO2019035718A1 (en) * | 2017-08-14 | 2019-02-21 | Lars Harald Heggen | ZERO EMISSION PROPULSION SYSTEMS AND GENERATOR ASSEMBLIES USING AMMONIA AS COMBUSTIBLE |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| SAPRA HARSH ET AL: "Integration of solid oxide fuel cell and internal combustion engine for maritime applications", APPLIED ENERGY, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, GB, vol. 281, 30 October 2020 (2020-10-30), XP086353988, ISSN: 0306-2619, [retrieved on 20201030], DOI: 10.1016/J.APENERGY.2020.115854 * |
| SCHÖNBORN ALESSANDRO: "Aqueous solution of ammonia as marine fuel", INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS. PROCEEDINGS. PART M: JOURNAL OF ENGINEERING FOR THE MARITIME ENVIRONMENT, vol. 235, no. 1, 16 July 2020 (2020-07-16), GB, pages 142 - 151, XP055850952, ISSN: 1475-0902, Retrieved from the Internet <URL:http://journals.sagepub.com/doi/full-xml/10.1177/1475090220937153> DOI: 10.1177/1475090220937153 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Karim | Dual-fuel diesel engines | |
| Eichlseder et al. | The potential of hydrogen internal combustion engines in a future mobility scenario | |
| US6250078B1 (en) | Engine cycle and fuels for same | |
| CN100557219C (zh) | 一种燃料现场混合压燃内燃机及控制方法 | |
| EP0371759A2 (en) | Intensifier-injector for gaseous fuel for positive displacement engines | |
| CN112105811B (zh) | 汽车内燃发动机的车载燃料重整注水以提高制氢量 | |
| WO2010036093A1 (en) | Internal combustion engine | |
| AU2013217440A1 (en) | High-pressure stratification and spark ignition device for an internal combustion engine | |
| US20170191405A1 (en) | High-pressure spark-ignition and stratification device for an internal combustion engine | |
| CN114439599A (zh) | 以氨进行操作的压缩点火式内燃发动机以及改装套件 | |
| US4300486A (en) | Internal combustion engine system technical field | |
| US20230203981A1 (en) | Gas exchange in internal combustion engines for increased efficiency | |
| Wermuth et al. | The HyMethShip Project: innovative emission free propulsion for maritime applications | |
| NL2027456B1 (en) | NH3-H2 internal combustion engine | |
| KR20220051103A (ko) | 암모니아를 연료로 이용하는 선박 | |
| KR20220051106A (ko) | 암모니아를 연료로 이용하는 선박 | |
| KR20220051100A (ko) | 암모니아를 연료로 이용하는 선박 | |
| Motyl et al. | HCCI engine–a preliminary analysis.„ | |
| Harari | Effect of injection timing on the performance and emissions of dual fuel engine operated with compressed biogas and calophyllum inophyllum methyl ester | |
| Ammar | Energy efficiency and environmental analysis of the green-hydrogen fueled slow speed marine diesel engine | |
| US8443773B2 (en) | Methods for controlling valves of an internal combustion engine, devices for controlling the valves, and engines employing the methods | |
| KR20220051098A (ko) | 암모니아를 연료로 이용하는 선박 | |
| Boretti | Lean-Burn Stratified Alcohol Fuels Engines of Power Density up to 475 kW/Liter Featuring Super-Turbocharging, Rotary Valves, Direct Injection, and Jet Ignition | |
| Downes et al. | A dedicated spark-ignited heavy-duty engine for multiple future fuels | |
| DK181315B1 (en) | A large turbocharged two-stroke uniflow crosshead compression ignition internal combustion engine |