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The Energy Conversions in a Hybrid-Propulsion Vehicle with Planetary Gear Set

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14 environment. There was another clear finding: benzene concentration levels are generally - and paradoxically - higher indoors than outdoors. In December 1998, the European Commission submitted a new proposal for a directive which, for the first time, will set a benzene concentration limit. The proposed objective is to reach what is seen as a precautionary limit of 5 µ g/m 3 urban air by 2010 [RTD info 23, 1999]. • Nitrogen Oxides (NO x ) represent the NO and NO 2 emissions grouped together. The NO emission dominates this mix. For most operating conditions the NO 2 percentage is very low (see NO 2 below for specifics). i) NO production is based upon the fuel-to-air (F/A) ratio, the fraction of burnt gases from exhaust gas recirculation (EGR), residual burnt gases left in the combustion chamber from the previous cycle, and the engine timing. The F/A ratio is important because for significant NO to be formed, there must be excess free oxygen present. This can only occur if too little fuel is mixed with the air, resulting in excess air remaining after the combustion reaction. The primary reactions for NO production are as follows: N 2 + O 2 ⇒ 2NO (1.2) and according to the extended Zeldovich model [Zeldovich, 1947] N 2 + O ⇒ NO + N (1.3) N + O 2 ⇒ NO + O (1.4) N + OH ⇒ NO + H (1.5) Assuming there is excess oxygen present, the rate of formation of NO is then dependent upon the temperature. NO x production will increase as the temperatures in the combustion chamber increase. The burnt gas fraction and ignition timing are the two major factors determining temperature in the combustion chamber. As the burnt gas fraction is increased, the combustion temperature is decreased, resulting in a decrease in the NO production. A decrease in timing advance will also lower the cylinder temperature and decrease the NO production. ii) NO 2 is produced in the flame, but is immediately reconverted to NO as shown in the following reactions: NO + HO 2 ⇒ NO 2 + OH (1.6) NO 2 + O ⇒ NO + O 2 (1.7) Equilibrium equations show that NO 2 concentrations should be negligible unless the above equations are quenched prior to completion. This can occur in compression ignition (i.e. diesel) engines running at low speed and low loads. This can also occur in spark ignition (i.e. gasoline) engines that idle for extended periods of time. In both cases, the flame
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The Energy Conversions in a Hybrid-Propulsion Vehicle with Planetary Gear Set

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Informazioni tesi

  Autore: Marco Santoro
  Tipo: Tesi di Dottorato
Dottorato in Dottorato di Ricerca in Energetica
Anno: 2001
Docente/Relatore: Carmelo Caputo
Correlatore: RolfSchönfeld
Istituito da: Università degli Studi di Roma La Sapienza
Dipartimento: Dip. di Ingegneria Nucleare e Conversioni Energia
  Lingua: Inglese
  Num. pagine: 147

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simulation
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