scholarly journals Stochastic MPC-Based Air-Fuel Ratio Regulation of Compressed Natural Gas Engines

IEEE Access ◽  
2020 ◽  
Vol 8 ◽  
pp. 38826-38832
Author(s):  
Jun Yang ◽  
Bo Sun
Keyword(s):  
Natural Gas ◽  
Compressed Natural Gas ◽  
Natural Gas Engines ◽  
Fuel Ratio

scholarly journals Stochastic Air-Fuel Ratio Control of Compressed Natural Gas Engines Using State Observer

2020 ◽  
Vol 2020 ◽  
pp. 1-8
Author(s):  
Jun Yang ◽  
Jian Wang ◽  
Xuesheng Zhou ◽  
Yanxiao Li
Keyword(s):  
Natural Gas ◽  
State Observer ◽  
Disturbance Attenuation ◽  
Accuracy Control ◽  
Compressed Natural Gas ◽  
Natural Gas Engines ◽  
Fuel Ratio ◽  
Cng Engine ◽  
Residual Gas ◽  
Engine Dynamic

In this paper, the air-fuel ratio regulation problem of compressed natural gas (CNG) engines considering stochastic L2 disturbance attenuation is researched. A state observer is designed to overcome the unmeasurability of the total air mass and total fuel mass in the cylinder, since the residual air and residual fuel that are included in the residual gas are unmeasured and the residual gas reflects stochasticity. With the proposed state observer, a stochastic robust air-fuel ratio regulator is proposed by using a CNG engine dynamic model to attenuate the uncertain cyclic fluctuation of the fresh air, and the augmented closed-loop system is mean-square stable. A validation of the proposed stochastic robust air-fuel ratio regulator is carried out by the numerical simulation of two working conditions. The accuracy control of the air-fuel ratio is realized by the proposed stochastic robust air-fuel ratio regulator, which in turn leads to an improvement in fuel economy and emission performance of the CNG engines.

Inherent Fuel Consumption and Exhaust Emission of the CNG–Petrol Bi–Fuel Engine Based at Non–Loaded Operation

2012 ◽  
Author(s):  
Rahmat Mohsin ◽  
Zulkefli Yaacob ◽  
Zulkifli Abdul Majid ◽  
Shameed Ashraf
Keyword(s):  
Natural Gas ◽  
Fuel Consumption ◽  
Experimental Approach ◽  
Exhaust Emission ◽  
Engine Fuel ◽  
Fuel System ◽  
Compressed Natural Gas ◽  
Fuel Ratio ◽  
Carbon Dioxide Co2 ◽  
Natural Gas Vehicle

Gas asli termampat (CNG) merupakan bahan api alternatif yang paling berjaya dan digunakan dengan meluas bagi kenderaan terkini yang berada di pasaran. Kenderaan pacuan petrol bagi tujuan ini biasanya dilengkapkan dengan kit penukar gas asli bagi membolehkan operasian dwi-bahan api di antara CNG dan petrol. Pendekatan secara uji kaji ini difokuskan ke atas penggunaan bahan api, emisi ekzos dan kos bahan api di antara operasian gas asli dan petrol. Rig ujian terdiri dari sebuah sistem enjin teksi dwi-bahan api menggunakan 1500 cc dengan 12 injap sistem karburetor adalah dibina khusus. Penggunaan bahan api dan emisi ekzos yang setara diperolehi pada kelajuan putaran seminit (rpm) enjin yang berbeza ketika operasian menggunakan bahan api CNG dan petrol secara berasingan. Pengoperasian rpm enjin tanpa bebanan diubahsuai dari kedudukan pegun kepada kedudukan melebihi 5000 rpm untuk memperolehi profil penggunaan bahan api dan emisi ekzos. Kedua-dua data yang diperolehi ini kemudiannya digunakan bagi mengira kadar udara bahan api enjin. Kesemua ketiga-tiga parameter yang diperolehi digunakan untuk membuat perbandingan terhadap operasian gas asli dan petrol. Pemerhatian yang dibuat menunjukkan kadar udara bahan api bermula dari 19 ke 16.3 bagi operasian petrol dan dari 40 ke 18.7 untuk operasian menggunakan gas asli. Emisi ketika operasian menggunakan CNG jelas menunjukkan penurunan ketara ke atas keluaran hidrokarbon (HC), karbon monoksida (CO), karbon dioksida (CO2) dan nitrogen oksida (NOx) dibandingkan dengan operasian menggunakan petrol. Dari segi kos, penggunaan CNG memberikan keuntungan melebihi 50% terhadap kesemua kelajuan rpm enjin jika dibandingkan dengan operasian menggunakan petrol. Kata kunci: NGV, enjin dwi–bahan api, pengunaan bahan api, emisi ekzos, CNG, gas asli Compressed natural gas (CNG) is the most successful and widely used alternative fuel for vehicles in the market today. Petrol fuelled vehicles are fitted with natural gas vehicle (NGV) conversion kit to enable bi-fuel operation between CNG and petrol. This experimental approach is focused on the fuel consumption, exhaust emission and fuel cost between natural gas and petrol operations. The specially constructed test rig comprises of the bi-fuel fuel system employed in the 1500 cc 12 valves carburettor engine NGV taxis. The inherent fuel consumption and corresponding exhaust emission are acquired at different engine revolution per minute (rpm) during petrol and CNG operation separately. The engine rpm operating without load is varied from idle to more than 5000 rpm to acquire the fuel consumption and exhaust emission profile. These two acquired data are then used to calculate the engine’s air fuel ratio. All three parameters acquired are used to conduct comparisons between petrol and natural gas operation. It is seen that the bi-fuel system operates with air fuel ratio ranging from 19 to 16.3 for petrol operation and ranges from 40 to 18.7 for natural gas operations. The emission during CNG operation clearly shows significant decrease in hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2) and nitrogen oxide (NOx) over the use of petrol. In terms of cost, the use of CNG provides savings exceeding 50% through all engine rpm compared to petrol non-loaded operations. Key words: NGV, bi–fuel engine, fuel consumption, exhaust emission, CNG, natural gas

scholarly journals Submicron particle emissions from compressed natural gas engines

1999 ◽  
Vol 30 ◽  
pp. S529-S530 ◽  
Author(s):  
Z. Ristovski ◽  
L. Morawska ◽  
S. Thomas ◽  
J. Hitchins ◽  
C. Greenaway ◽  
...  
Keyword(s):  
Natural Gas ◽  
Submicron Particle ◽  
Compressed Natural Gas ◽  
Particle Emissions ◽  
Natural Gas Engines

scholarly journals KAJI EKSPERIMENTAL PENGGUNAAN LIQUID GAS FOR VEHICLE (LGV) DENGAN PERTAMAX TERHADAP PERFORMA DAN EMISI GAS BUANG MOTOR BENSIN 2000 cc

2017 ◽  
Vol 6 (2) ◽  
pp. 1
Author(s):  
Muhamad As’adi ◽  
Yuhani Djaja
Keyword(s):  
Natural Gas ◽  
Compressed Natural Gas ◽  
Fuel Ratio

APBN 2015 mengisyaratkan bahwa Pemerintah akan mengurangi subsidi Bahan Bakar Minyak dari 48 juta kilo liter menjadi 46 juta kilo liter, implikasi dari hal ini jelas akan berdampak pada kebijakan penggunaan BBM dalam rangka untuk memenuhi kebutuhan sektor transportasi dan industri. Salah satu bahan bakar yang cadangannya masih cukup banyak dan pemanfaatannya masih terbatas pada kebutuhan rumah tangga serta usaha sector kuliner adalah Liquid Petrolium Gas (LPG). LPG mempunyai produk turunan dengan merk dagang Elpiji dan Liquid Gas for Vehicle (LGV atau sering disebut dengan Vigas). LGV mempunyai RON 98 setara dengan bahan bakar Pertamax dan mudah disimpan dalam tangki portabel karena tekanan nya relative rendah yaitu 8-15 bar, sedangakan tekanan bahan bakar Compressed Natural Gas (CNG) yang sering disebut dengan Bahan Bakar Gas (BBG) sekitar 200 bar. Perkembangan penggunaan LGV di masyarakat cenderung lambat hal ini disebabkan oleh keterbatasan infrastruktur yang ada dan pemahaman masyarakat tentang penggunaan LGV untuk sektor transportasi masih kurang. Tujuan dan target penelitian ini adalah didapatkannya konstanta performa dari motor bensin yang berbahan bakar LGV dan Pertamax, sehingga dapat memberikan pengetahuan kepada masyarakat bahwa LGV bisa digunakan sebagai bahan bakar pada sector transportasi dan lebih ekonomis. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksprimen dengan mesin uji motor bensin 2000 cc yang berbahan bakar LGV dan Pertamax. Pengujian dilakukan dengan uji static diatas Dyno Test. Luaran data yang dihasilkan berupa performa mesin yang meliputi torsi, daya, konsumsi bahan bakar, selain uji static juga dilakukan uji emisi gas buang. Hasil pengujian menunjukkan bahwa enggunaan Liquid Gas For Vehicle (LGV) dengan merk dagang Vigas mampu menaikkan Daya mesin maksimum sebesar 20,86% dan daya rata-rata sebesar 14,1%, torsi maksimum yang dihasilkan oleh Motor berbahan bakar Vigas lebih kecil dari motor yang berbahan bakar pertamax, penurunannya sebesar 0.94% Penggunaan Vigas pada motor mampu menaikkan jarak tepuh sebesar 6,9% bila dibanding dengan motor berbahan bakar pertama Air Fuel Ratio (AFR) untuk kedua bahan bakar masih dibawah standar, sehingga terjadi pemborosan bahan bakar, khusunya pada putaran rendah. Penggunaan Vigas pada kendaraan bermotor mampu meurunkan emisi gas buang khususnya CO2.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document