Jednocylindrowy silnik w Motorlab w NTNU jest już gotowy do pracy z bezpośrednim wtryskiem amoniaku i biodiesla. Układ paliwowy silnika Diesla został zmodernizowany, co poprawiło niezawodność i stabilność ciśnienia wtrysku. Wtrysk GDI został zsynchronizowany z enkoderem silnika, zapewniając pełną kontrolę nad czasem wtrysku z dużą precyzją.

Rysunek 1: Jednocylindrowy silnik z zainstalowanym wtryskiem amoniaku i diesla.

Wstępne testy z wtryskiem amoniaku i biodiesla dostarczyły już pierwszych wyników. Dane zostały przeanalizowane i zostaną zaprezentowane na sympozjum International Symposium on Combustion w Vancouver w lipcu 2022 roku. Testy obejmują parametry czasu wtrysku amoniaku pomiędzy -18° i -8° po top dead center (aTDC), przy stałym czasie wtrysku pilotującego biodiesla na poziomie -12° aTDC. Udział amoniaku (pod względem energetycznym) został utrzymany na stałym poziomie 67% i przetestowano dwie temperatury wlotu powietrza 22°C i 55°C. Przypadek testowy nie został jednak zoptymalizowany, dostarczając jedynie wskazówek dotyczących wpływu czasu wtrysku amoniaku na emisje i sprawność silnika. Wyniki pokazują, że najwcześniejszy wtrysk amoniaku daje najwyższą sprawność cieplną i monotonicznie maleje wraz z opóźnieniem czasu wtrysku amoniaku. Emisja CO jest wyższa w przypadku wcześniejszych wtrysków amoniaku, co może być spowodowane tym, że większa część ciekłego amoniaku odparowuje przed pilotażowym wtryskiem biodiesla, co ochładza dawkę i zmniejsza wydajność spalania frakcji biodiesla. CO jest również obserwowany jako wyższy dla wyższych temperatur wlotu dla wczesnych wtrysków amoniaku, co może być również spowodowane większą ilością odparowanego amoniaku w porównaniu z przypadkiem zimnego wlotu, co chłodzi dawkę.

Rysunek 2: Sprawność cieplna dla NH3 i biodieslem przy różnych czasach wtrysku amoniaku.

Następnym krokiem w pakiecie WP1 jest wykonanie obszernych badań parametrów spalania amoniaku i biodiesla, badań emisji tlenków azotu i dwutlenku azotu, wydajności spalania, osiągów silnika i charakterystyki wtrysku amoniaku.