BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM - oOo MAI LÊ KHIÊM NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ NƯỚC/DẦU TRONG HỖN HỢP ĐỒNG THỂ HĨA NHIÊN LIỆU NHŨ TƯƠNG ĐẾN ĐẶC TÍNH PHÁT THẢI CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU THỦY LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HCM 01.2021 BỘ DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM - oOo MAI LÊ KHIÊM NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ NƯỚC/DẦU TRONG HỖN HỢP ĐỒNG THỂ HÓA NHIÊN LIỆU NHŨ TƯƠNG ĐẾN ĐẶC TÍNH PHÁT THẢI CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU THỦY CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Mã số : 8520116 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS LÊ VĂN VANG TP HCM 1- 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Lê Văn Vang Ngoài nội dung tham khảo tài liệu liệt kê phần “Tài liệu tham khảo”, số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Mai Lê Khiêm ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy hướng dẫn TS LÊ VĂN VANG, người tận tình hướng dẫn phương pháp nội dung nghiên cứu trình thực luận văn Nhân dịp này, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy cô Viện Hàng hải tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trình học tập trường Đại học Giao thơng Vận tải Tp Hồ Chí Minh q trình làm luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến tất người thân, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tác giả trình học tập trình làm luận văn Do thời gian có hạn, kiến thức kinh nghiệm cịn hạn chế nên luận văn khơng tránh khỏi có thiếu sót Rất mong nhận góp ý thầy cô, chuyên gia, bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Tác giả luận văn Mai Lê Khiêm iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Cơ sở khoa học ý nghĩa thực tiễn luận văn Bố cục đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nhiên liệu nhũ tương nước-dầu 1.2 Tổng quan giải pháp công nghệ để tạo hỗn hợp đồng thể hóa nhiên liệu nhũ tương 1.2.1 Phương pháp tạo hỗn hợp đồng thể hóa nhiên liệu nhũ tương 1.2.2 Các công nghệ tạo nhũ tương dầu-nước 1.2.2.1 Thiết bị tạo nhũ tương kiểu khuấy .8 1.2.2.2 Thiết bị dạng micro bong bóng tạo nhiên liệu nhũ tương 1.2.2.3 Thiết bị đồng thể hóa loại ống ứng suất cắt cao hay Turrax 10 1.3 Tổng quan tình hình nghiên cứu giới Việt Nam sử dụng nhiên liệu nhũ tương cho động diesel tàu thủy 11 1.4 Kết luận chương .16 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 17 2.1 Cơ sở lý thuyết tạo hỗn hợp đồng thể hóa từ dầu nước 17 iv 2.2 Cơ sở lý thuyết hình thành phát thải động diesel sử dụng nhiên liệu nhũ tương 20 2.2.1 Mô số trình đốt nhiên liệu nhũ tương 20 2.2.2 Mơ số quy trình phun nhiên liệu nhũ tương 23 2.3 Xây dựng mơ hình mơ phần mềm Diesel-RK .25 2.3.1 Giới thiệu phần mềm Diesel-RK 25 2.3.2 Các phần tử mơ hình động khảo sát 28 2.3.2.1 Phần tử xy lanh (EngCylinder): 28 2.3.2.2 Phần tử cấu phân phối khí (ValveCamconn): .30 2.3.2.3 Phần tử vòi phun (InjProfileConn): 31 2.3.2.4 Phần tử thông số chung động (Engine CrankTrain): 32 2.3.2.5 Phần tử EndEnvironment (các biến môi trường): 33 2.3.2.6 Phần tử đường ống (Pipe): 33 2.3.2.7 Phần tử liên kết dòng (OrificeConn Connection): .33 2.3.2.8 Phần tử dòng phân chia (Fsplit): 33 2.3.2.9 Phần tử chặn dòng (EndFlowCap): 34 2.4 Kết luận chương .34 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG .35 3.1 Đặt vấn đề 35 3.2 Động nhiên liệu 35 3.2.1 Động sử dụng mô 35 3.2.2 Nhiên liệu nhũ tương dầu nước .36 3.2.3 Điều kiện mô 36 3.3 Quy trình xây dựng mơ hình mơ Diesel Rk 37 3.3.1 cơ: Khai báo thông số kết cấu, điều chỉnh vận hành động 37 3.3.2 Khai báo thông số chung kết cấu buồng cháy, 38 3.4 Kết mô phần mềm 43 3.4.1 Áp suất cháy tốc độ tỏa nhiệt xilanh 49 3.4.2 Thời gian cháy .54 v 3.4.3 Suất tiêu hao nhiên liệu 57 3.4.4 Đặc tính phát thải 59 3.5 Kết luận chương .62 3.5 Kết luận chương 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1-1 Q trình hình thành nhũ tương phương pháp nghiền Hình 1-2 Thiết bị tạo nhũ tương khiểu cánh khuấy .8 Hình 1-3 Nguyên lý hoạt động T/B tạo nhiên liệu nhũ tương Hình 1-4 Thiết bị tạo nhiên liệu nhũ tương dạng van micro bong bóng .10 Hình 1-5 Thiết bị tạo nhiên liệu nhũ tương loại Turrax 11 Hình 2-1 Biểu diễn giản đồ nhũ W/O O/ 18 Hình 2-2 Biểu diễn giản đồ nhũ tương O/W/O W/O/W 19 Hình 2-3 Mơ hình tính cho lị phản ứng WMR .21 Hình 2-4 Chuỗi lị phản ứng WMRs 22 Hình 2-5 Hình ảnh khái niệm vị trí điển hình lị phản ứng 23 Hình 2-6 Giao diện phần tử xy lanh phần mềm Diesel Rk 28 Hình 2-7 Lựa chọn thơng số Piston theo thực tế 29 Hình 2-8 Lựa chọn phần tử phân phối khí hệ thống động 30 Hình 2-9 Lựa chọn cài đặt thơng số vịi phun phần mềm Diesel Rk .31 Hình 2-10 Cái đặt biến chung cho động Trên phần mềm Diesel Rk 32 Hình 3-1 Kiểu dáng thiết kế 37 Hình 3-2 Các thơng số chung động 38 Hình 3-3 Các thơng số kết cấu buồng cháy 39 Hình 3-4 Quy luật cung cấp nhiên liệu 39 Hình 3-5 Các thông số hệ thống nạp thải 40 Hình 3-6 Hệ thống tuần hồn khí thải 41 Hình 3-7 Chế độ tính tốnLưu dự án cần khởi chạy chạy dự án 42 Hình 3-8 Sơ đồ thuật tốn mơ hình mơ 43 vii Hình 3-9 lựa chọn chạy chế dộ ICE simulation 43 Hình 3-10 Kết chạy mơ 44 Hình 3-11 Kết chạy mô 45 Hình 3-12 Kết chạy mơ 46 Hình 3-13 Kết chạy mơ 47 Hình 3-14 Kết chạy mô 48 Hình 3-15 Diễn biến áp suất xilanh tốc độ tỏa nhiệt sử dụng nhiên liệu 49 Hình 3-16 Diễn biến áp suất xilanh tốc độ tỏa nhiệt sử dụng nhiên liệu 10%EMDO với mức tải khác 50 Hình 3-17 Diễn biến áp suất xilanh tốc độ tỏa nhiệt 50 Hình 3-18 Diễn biến áp suất xilanh tốc độ tỏa nhiệt sử dụng nhiên liệu 16%EMDO với mức tải khác 51 Hình 3-19 Diễn biến áp suất xilanh tốc độ tỏa nhiệt 25% tải sử dụng nhiên liệu loại nhiên liệu khác 51 Hình 3-20 Diễn biến áp suất xilanh tốc độ tỏa nhiệt 50% tải sử dụng nhiên liệu loại nhiên liệu khác 52 Hình 3-21 Diễn biến áp suất xilanh tốc độ tỏa nhiệt 75% tải sử dụng nhiên liệu loại nhiên liệu khác 53 Hình 3-22 Thời gian bắt đầu cháy thời gian cháy biểu thị lịch sử 55 Hình 3-23 Thời gian cháy loại nhiên liệu khác tải thay đổi 56 Hình 3-24 Tỷ lệ thời gian cháy nhiên liệu MDO so với EMDO theo tải .56 Hình 3-25 Tiêu hao nhiên liệu động sử dụng nhiên liệu .58 Hình 3-26 Tiêu hao nhiên liệu động sử dụng nhiên liệu 58 Hình 3-27 Tiêu hao nhiên liệu động sử dụng nhiên liệu 59 Hình 3-28 Phát thải NOx mức độ giảm phát thải theo điều kiện tải nhiên liệu khác 60 Hình 3-29 Đặc tính giảm phát thải khói theo tải hàm lượng nước MDO .61 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1-1 So sánh khả tạo nhũ tương loại thiết bị Bảng 3-1 Thông số kỹ thuật động phục vụ mô 35 Bảng 3-2 Tính chất nhiên liệu thử nghiệm .36 Bảng 3-3 Điều kiện thử nghiệm mô 37 55 Hình 3-22 Thời gian bắt đầu cháy thời gian cháy biểu thị lịch sử lưới giải tỏa nhiệt áp suất tích lũy [34] Hình 3.13 cho thấy kết phân tích thời gian cháy theo tải động hàm lượng nước nhiên liệu nhũ tương (EMDO) Thời kỳ cháy nhiên liệu EMDO ngắn so với MDO Người ta coi hàm lượng nước có nhiên liệu nhũ tương, vi nổ trình cháy thúc đẩy trình cháy Tuy nhiên, hàm lượng nước EMDO tăng lên, thời gian cháy có xu hướng tăng lên Thời gian cháy 10% EMDO ngắn so với 13% EMDO 16% EMDO 56 Hình 3-23 Thời gian cháy loại nhiên liệu khác tải thay đổi Hình 3-24 Tỷ lệ thời gian cháy nhiên liệu MDO so với EMDO theo tải Hình 3.24 cho thấy tỷ lệ đốt cháy nhiên liệu nhũ tương theo thời kỳ cháy MDO hàm lượng nước Tỷ lệ thời gian cháy nhiên liệu EMDO MDO tính theo Cơng thức (3.1): 57 Tỷ lệ thời gian cháy (%) = Thời gian cháy (MDO  EMDO) *100% MDO (3.1) Thời gian đốt cháy 10% EMDO mang lại tỷ lệ giảm 8,3%, 8,5% 6,3%, 13% EMDO mang lại 5,5%, 7,1% 4,4%, 16% EMDO mang lại 2,7%, 5,7% 3,1 % với tải so với MDO nồng độ nước 10%, 13% 16% Nhìn chung, nhiên liệu nhũ tương, thời gian cháy rút ngắn 2-8% so với MDO Điều nhiệt độ khí tăng lên, vi nổ tăng theo Kết là, áp suất nhiệt độ cháy tăng tải tăng Có thể quan sát thấy chủ động xảy tượng vi nổ 3.4.3 Suất tiêu hao nhiên liệu Hình 3.15 cho thấy suất tiêu hao nhiên liệu loại nhiên liệu khác mức tải thiết lập; Hình 3.15.a cho thấy mức tiêu thụ nhiên liệu tính đến nước, Hình 3.15.b cho thấy mức tiêu thụ nhiên liệu khơng tính nước Kết cho thấy để có sản lượng nhau, tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu nhiên liệu nhũ tương tăng lên, tùy thuộc vào hàm lượng nước Giá trị nhiệt lượng thấp nhiên liệu trình bày Bảng 3.2 cho thấy mức tiêu hao nhiên liệu tăng lên Sự sụt giảm tiêu hao nhiên liệu với gia tăng hàm lượng nước cho tác động cường độ hành vi vi nổ đến khả hòa trộn oxi với nhiên liệu làm cho chất lượng trộn trước tốt hơn, đồng thời nhiệt độ cháy thấp nhiều sản phẩm khí tạo q trình cháy 58 Hình 3-25 Tiêu hao nhiên liệu động sử dụng nhiên liệu có tính đến nước Hình 3-26 Tiêu hao nhiên liệu động sử dụng nhiên liệu khác khơng tính đến nước 59 Hình 3-27 Tiêu hao nhiên liệu động sử dụng nhiên liệu khác khơng tính đến nước Hình 3.26 cho thấy đặc tính suất tiêu hao nhiên liệu theo thành phần tải nhiên liệu nhũ tương hóa Mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể 10% EMDO giảm 13,5%, 11,5% 5,7%, 13% EMDO giảm 5,1%, 7,3% −2,1% 16% EMDO giảm 6,5%, 7,4%, 0% với tải Tuy nhiên, 75% tải động cơ, tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu 10% EMDO giảm xuống, tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu 13% EMDO 16% EMDO tăng lên 3.4.4 Đặc tính phát thải Hình 3.17 cho thấy phát thải NOx MDO nhiên liệu nhũ tương EMDO có độ ẩm 10%, 13% 16% Phát thải NOx giảm điều kiện tải 50% 75%, không giảm điều kiện tải 25% Nhiên liệu nhũ tương có hàm lượng nước 16% mang lại khả khử oxit nitơ cao Người ta cho gia tăng vi nổ giảm nhiệt độ buồng đốt; nhiệt độ môi trường tăng, nhiệt ẩn trình bay buồng đốt tăng lên nước bay Điều ngăn chặn tạo NOx thời gian đốt cháy rút ngắn với nhiệt độ cháy giảm nước bay hơi, 60 cải thiện trình cháy vi nổ Quá trình chuyển đổi khử NOx đưa sau :  ppm of Conversion(%)   ppm  (MDO  EMDO)   of MDO  NOx x 100 (3.2) Khi nồng độ MDO nước tải lượng tăng lên, tốc độ khử NOx tăng lên Nhìn chung, mức giảm NOx tối đa khoảng 9% Hình 3-28 Phát thải NOx mức độ giảm phát thải theo điều kiện tải nhiên liệu khác Hình 3.28 cho thấy đặc điểm khí thải để giảm khói theo tải nồng độ nước MDO Trong toàn phạm vi tải, phát thải khói với EMDO thấp với MDO Việc chuyển đổi trình khử cacbon đen đưa sau : 61  Opacity of Conversion(%)   Opacity  (MDO  EMDO)   of MDO  NOx x 100 (3.3) Hình 3-29 Đặc tính giảm phát thải khói theo tải hàm lượng nước MDO Quan sát thấy phát thải khói có xu hướng giảm dần nồng độ nước MDO ngày tăng giảm dần tải trọng tăng lên Người ta coi phát thải khói giảm q trình cháy ngắn lại nhờ vi nổ nước chứa nhiên liệu nhũ tương giảm thời gian cháy bay tăng tỏa nhiệt Nhiên liệu nhũ tương sử dụng nghiên cứu tạo thành theo tỉ lệ nước pha trộn Nhiên liệu nhũ hóa kiểu W/O tạo buồng đốt kết trình nổ vi mơ, nhiên liệu phân tử hóa cách tinh vi Hiện tượng làm giảm lượng chì khói sinh gần đến q trình cháy hồn tồn, đồng thời ngăn chặn hình thành oxit nitơ cách hạ nhiệt độ buồng đốt loại bỏ nhiệt hóa cần thiết nước buồng đốt Ngồi ra, khói khí thải NOx giảm hàm lượng nước nhiên liệu nhũ tương hóa tăng lên Mức giảm nhận thấy đáng kể tải cao so với tải thấp Việc giảm phát thải khói NOx với độ ẩm tăng lên cho thấy cải thiện 62 việc trộn lẫn khơng khí nhiên liệu, tăng nồng độ nước, tăng nước giảm nhiệt độ cháy tăng diện tích bề mặt giọt vi nổ 3.5 Kết luận chương Kết mơ tính tốn với hỗ trợ phần mềm Diesel RK đặc tính cháy phát thải động diesel thủy lai máy phát sử dụng nhiên liệu MDO nhiên liệu nhũ tương EMDO với tỉ lệ nước pha trộn đồng thể 10%, 13% 16% cho thấy rằng: EMDO thể áp suất xi lanh cao thời gian cháy ngắn MDO Thời lượng cháy 10% EMDO giảm 8,3%, 8,5% 6,3%, 13% EMDO giảm 5,5%, 7,1% 4,4% 16% EMDO giảm 2,7%, 5,7% 3,1% có tải so với MDO với nồng độ nước 10%, 13% 16% Mức tiêu thụ nhiên liệu tinh khiết 10% EMDO giảm 13,5%, 11,5% 5,7%, 13% EMDO giảm 5,1%, 7,3% -2,1% 16% EMDO giảm 6,5%, 7,4%, 0% với tải so với MDO Trong trường hợp tải động 75%, tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu EMDO 10% giảm, tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu EMDO 13% 16% tăng lên Lượng phát thải NOx nhiên liệu EMDO giảm tới 8% mức tải 75% so với MDO Tỷ lệ giảm khói 75% 16% EMDO 75% tải động Khi hàm lượng nước nhiên liệu nhũ tương tăng lên, phát thải oxit nitơ khói giảm Mật độ khói phát thải giảm hàm lượng nước nhiên liệu nhũ tương EMDO tăng lên Việc giảm phát thải khói với hàm lượng nước tăng yếu tố sau : (1) giảm nhiệt độ cháy, (2) hỗn hợp khơng khí xung quanh nhiên liệu đẩy mạnh diện tích bề mặt giọt tăng lên bùng nổ hạt vi nhũ tương; (3) tăng độ ẩm; (4) ảnh hưởng phản ứng nước nước cacbon 3.5 Kết luận chương Kết mô tính tốn với hỗ trợ phần mềm Diesel RK đặc tính cháy phát thải động diesel thủy lai máy phát sử dụng nhiên liệu MDO nhiên liệu nhũ tương EMDO với tỉ lệ nước pha trộn đồng thể 10%, 13% 16% cho thấy rằng: 63 EMDO thể áp suất xi lanh cao thời gian cháy ngắn MDO Thời lượng cháy 10% EMDO giảm 8,3%, 8,5% 6,3%, 13% EMDO giảm 5,5%, 7,1% 4,4% 16% EMDO giảm 2,7%, 5,7% 3,1% có tải so với MDO với nồng độ nước 10%, 13% 16% Mức tiêu thụ nhiên liệu tinh khiết 10% EMDO giảm 13,5%, 11,5% 5,7%, 13% EMDO giảm 5,1%, 7,3% -2,1% 16% EMDO giảm 6,5%, 7,4%, 0% với tải so với MDO Trong trường hợp tải động 75%, tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu EMDO 10% giảm, tỷ lệ tiêu thụ nhiên liệu EMDO 13% 16% tăng lên Lượng phát thải NOx nhiên liệu EMDO giảm tới 8% mức tải 75% so với MDO Tỷ lệ giảm khói 75% 16% EMDO 75% tải động Khi hàm lượng nước nhiên liệu nhũ tương tăng lên, phát thải oxit nitơ khói giảm Mật độ khói phát thải giảm hàm lượng nước nhiên liệu nhũ tương EMDO tăng lên Việc giảm phát thải khói với hàm lượng nước tăng yếu tố sau : (1) giảm nhiệt độ cháy, (2) hỗn hợp khơng khí xung quanh nhiên liệu đẩy mạnh diện tích bề mặt giọt tăng lên bùng nổ hạt vi nhũ tương; (3) tăng độ ẩm; (4) ảnh hưởng phản ứng nước nước cacbon 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Như vậy, nghiên cứu nguyên tắc nhiên liệu nhũ tương, tác động q trình đốt cháy, đặc tính động phát thải nghiên cứu cách thấu đáng nhờ hỗ trợ phần mềm Diesel RK Từ kết nghiên cứu thảo luận rút kết luận sau: Tác động vật lý nước nhiên liệu lên đặc tính đốt cháy động diesel đánh giá cách phân tích áp suất xy lanh lịch sử thời gian tốc độ giải phóng nhiệt Liên quan đến trình đốt cháy nhiên liệu diesel thực, thời gian chậm cháy trở nên dài khoảng 10% gradient tốc độ tỏa nhiệt trình đốt trộn trước tăng lên đến 26%, hàm lượng nước nhiên liệu nhũ tương gia tăng điều kiện hoạt động động Tăng nồng độ nước nhiên liệu dạng nhũ tương, tăng hiệu suất nhiệt động tượng vi nổ Sự cải thiện đáng kể suất tiêu hao nhiên liệu quan sát thấy với nhiên liệu nhũ tương gia tăng phần lớn nghiên cứu Với phân tích số cho mơ hình phun nhiên liệu, q trình xi lanh, nghiên cứu số tác động vật lý nước có nhiên liệu diesel q trình đốt cháy lợi ích chúng việc giảm khí thải độc hại Việc sử dụng EMDO kéo giảm phát thải NOx khói xuống 30% 80% tùy theo chế độ tải còng quay Trên tồn khu vực tải, phát thải khí giảm mạnh ghi nhận Kiến nghị: Nghiên cứu sâu đặc tính kinh tế việc sử dụng nhiên liệu dầu nước ứng dụng đến thực tế áp dụng tàu thủy Cần hướng nghiên cứu sâu Áp dụng thành phẩm dầu nước cho thực nghiệm đội tàu Việt Nam để đánh giá tính hiểu thực tế áp dụng đội tàu lớn 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS.TS Phạm Minh Tuấn, Lý thuyết động đốt trong, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2008 [2] GS.TS Nguyễn Tất Tiến, Nguyên lý động đốt trong, NXB Giáo dục, 2003 [3] [Jurgen Schnitzler “Particulate Matter and NOx Exhaust Aftertreament Systems” FEV Motorentechnik GmbH [4] Epling WS, Campbell LE, Yezerets A, Currier NW, Parks JE (2004) “Overview of the fundamental reactions and degradation mechanisms of NOx storage/reduction catalysts” Catalysis Reviews, Science and Esngineering 2004;46 163-245 [5] Fridell E, Skoglundh M, Westerberg B, Johansson S, Smedler G(1999) “NOx storage in barium-containing catalysts” Journal of Catalysis 1999;183 196-209 [6] Centi G, Perathoner S (2007) “Introduction: State of the art in the development of catalytic processes for the selective catalytic reduction of NOx into N2” Studies in Surface Science and Catalysis 2007;171 1-23 [7] Johnson TV (2009) “Review of diesel emissions and control” International Journal of Engine Research 2009;10 275-285 [8] Amiridis MD, Zhang TJ, Farrauto RJ (1996) “Selective catalytic reduction of nitric oxide by hydrocarbons” Applied Catalysis B: Environmental 1996;10 203227 [9] Liu G, Gao PX (2011) “A review on NOx storage/reduction catalysts: mechanism, materials and degradation studies” Catalysis Science & Technology 2011;1 552-568 [10] Cant NW, Liu IOY, Patterson MJ (2006) “The effect of proximity between Pt and BaO on uptake, release, and reduction of NOx on storage catalysts” Journal of Catalysis 2006;243 309-317 [11] Marine Engineers Review (June 1997), The Institute of Marine Engineer, England [12] Abu-Zaid, M (2004) Performance of single cylinder, direct injection diesel engine using water fuel emulsions Energy conversion and Management, 45(5), 697-705 66 [13] Armas, O., Ballesteros, R., Martos, F J., & Agudelo, J R (2005) Characterization of light duty diesel engine pollutant emissions using wateremulsified fuel Fuel, 84(7-8), 1011-1018 [14] Ithnin, A M., Noge, H., Kadir, H A., & Jazair, W (2014) An overview of utilizing water-in-diesel emulsion fuel in diesel engine and its potential research study Journal of the Energy Institute, 87(4), 273-288 [15] J.I Ghojel, X Tran “Ignition characteristics of diesel-water emulsion sprays in a constant-volume vessel: effect of injection pressure and water content”Energy Fuels, 24 (7) (2010), pp 3860-3866 [16] Y Morozumi, Y Saito “Effect of physical properties on microexplosion occurrence in water-in-oil emulsion droplets” Energy Fuels, 24 (3) (2010), pp 1854-1859 [17] D.J McClements “Food Emulsions: Principles, Practice and Techniques” CRC Press, Boca Raton (2005) [18] C.Y Lin, L.W Chen “Emulsification characteristics of three- and two-phase emulsions prepared by the ultrasonic emulsification method” Fuel Process Technol., 87 (4) (2006), pp 309-317 [19] P.P Constantinides, J.P Scalart“Formulation and physical characterization of water-in-oil microemulsions containing long-versus medium-chain glycerides”.Int J Pharm., 158 (1) (1997), pp 57-68 [20] A Kovacs, I Csoka, M Konya, E Csanyi, A Feher, E Istvan“Structural analysis of W/o/W multiple emulsions by means of DSC”.J Therm Sci Calori., 82 (2) (2005), pp 491-497 [21] E Dluska, R Hubacz, S Wronski, J Kamienshi, M Dylag, R Wojtowicz “The influence of helical flow on water fuel emulsion preperation”.Chem Eng Commun., 194 (10) (2007), pp 1271-1286 [22] P Eckert, A Velji, U Spicher“Numerical Investigation of fuel-water emulsion combustion in DI-diesel Eng”.Proceeding of the International Council on Combustion Engines, CIMAC, Vienna, Austria (2007) [23] J Weber, N Peters, H Bockhorn, R Pittermann“Numerical simulation of the evolution of the soot particle size distribution in a DI diesel engine using an emulsified fuel of diesel-water”.SAE Tran., 113 (2004), pp 2217-2233 67 [24] G Chen, D Tao “An experimental study of stability of oil-water emulsion” Fuel Process Technol., 86 (5) (2005), pp 499-508 [25] H Watanabe, T Harada, H Matsushita, H Aoki, T Miura “The characteristics of puffing of the carbonated emulsified fuel” Int J Heat Mass Transf., 52 (15–16) (2009), pp 3676-3684 [26] M Ghannam, M.Y Selim “Stability behavior of water-in-diesel fuel emulsion” Pet Sci Technol., 27 (4) (2009), pp 396-411 [27] C.-Y Lin, K.-H Wang “Effects of an oxygenated additive on the emulsification characteristics of two- and three-phase diesel emulsion” Fuel, 83 (2004), pp 507-515 [28] J.S Basha, R.B Anand“An experimental study in a CI engine using nanoadditive blended water-diesel emulsion” Int J Green Energy, (3) (2011), pp 332-348 [29] S.C Siegmund, M.L Storbeck, J.B Cross, H.S Fogler “Physical properties of water in fuel oil emulsions (density and bulk compressibility)” J Chem Eng Data, 25 (1) (1980), pp 72-74 [30] O Armas, R Ballesteros, F J Martos, and J R Agudelo, “Characterization of light duty Diesel engine pollutant emissions using water-emulsified fuel” Fuel, vol 84, no 7-8, pp 1011–1018, 2005 [31] M.Y Khan, Z.A Abdul Karim, F.Y Hagos, A.R.A Aziz, I.M Tan “Current trends in water-in-diesel emulsion as a fuel”.Sci World J., 2014 (2014), pp 1-15 [32] V.M IvaNov, P.I Nefedov, Experimental Investigation of the combustion process of natural and emulsified liquid fuels, NASA Tech Transl TIF-258, 1965 [33] H Watanabe, Y Suzuki, T Harada, Y Matsushita, H Aoki, T Miura “An experimental investigation of the breakup characteristics of secondary atomization of emulsified fuel droplet” Energy, 35 (2010), pp 806-813 [34] E Mura, P Massoli, C Josset, K Loubar, J Bellettre “Study of the microexplosion temperature of water in oil emulsion droplets during the leidenfrost effect” Exp Thermal Fluid Sci., 43 (2012), pp 63-70 [35] W.B Fu, L.Y Hou, L Wang, F.H Ma “A unified model for the micro-explosion of emulsified droplets of oil and water” Fuel Process Technol., 79 (2) (2002), pp 107-119 68 [36] K.A Subramanian “A comparison of water-diesel emulsion and timed injection of water into the intake manifold of a diesel engine for simultaneous control of NO and smoke emissions” Energy Convers Manage., 52 (2) (2011), pp 849-857 [37] A Alahmer, J Yamin, A Sakhrich, M.A Hamdan “Engine performance using emulsified diesel fuel” Energy Convers Manage., 51 (8) (2010), pp 1708-1713 [38] W.M Yang, H An, S.K Chou, K.J Chua, V Mohan, V Sivasankaralingma, V Raman, J.Li Maghbouli “Impact of emulsion fuel with nano-organic additives on the performance of diesel engine” Appl Energy, 112 (2013), pp 1206-1212 [39] M.E.A Fahd, Y Wenming, P.S Lee, S.K Chou, C.R Yap“Experimental investigation of the performance and emission characteristics of direct injection diesel engine by water emulsion diesel under varying load condition” Appl Energy, 102 (2013), pp 1042-1049 [40] M Tsukahara, Y Yoshimoto, T Murayama, Influence of emulsified fuel properties on the reduction of BSFC in a diesel engine, SAE Technical Paper 891841, 1989 [41] A Barnes, D Duncan, J Marshall, A Psaila, J Chadderton, A Eastlake, Evaluation of water-blended fuels in a city bus and an assessment of performance with emission control devices, SAE Technical Paper, 2000, 2000-01-1915 [42] C.H Wang, J.T Chen “An experimental investigation of the burning characteristics of water-oil emulsions” Int Commun Heat Mass Transf., 23 (6) (1996), pp 823-834 [43] V Suresh, K.S Amirthagadeswaran “Zinc oxide incorporated incorporated water-in-diesel emulsion fuel – formualtion, particle size measurement and emission characteristics assessment” Pet Sci Technol., 34 (2) (2016), pp 114122 [44] A.M.A Attia, A.R Kulchitskiy “Influence of the structure of water-in-fuel emulsion on diesel engine performance” Fuel, 116 (2014), pp 703-708 [45] J.K Park, J.M Oh, H.I Kim, C.H Lee, K.H Lee“Combustion characteristics of MDO and MDO emulsion in automotive diesel engine” Trans Kor Soc Mech 69 Eng B, 36 (9) (2012), pp 945-951 [46] C Farfaletti, C Astorga, G Martini, U Manfredi, A Muller, M Rey, G.D Santi, A Krasenbrink, B.R Larsen “Effect of water/fuel emulsions and a cerium-based combustion improver additive on HD and LD diesel exhaust emissions” Environ Sci Technol., 39 (17) (2005), pp 6792-6799 [47] N Samec, B Kegl, R.W Dibble “Numerical and experimental study of water/oil emulsified fuel combustion in a diesel engine” Fuel, 81 (16) (2002), pp 20352044 [48] R Ochoterena, A Lif, M Nyden, S Anderson, I Denbratt “Optical studies of spray development and combustion of water-in-diesel emulsion and microemulsion fuels” Fuel, 89 (1) (2010), pp 122-132 [49] M.A.A Nazha, R.J Crookes “Effect of water content on pollutant formation in a burning spray of water-in-diesel fuel emulsion” Symp (Int.) Combust., 20 (1) (1984), pp 2001-2010 [50] H Noge, Y Kidoguchi, W.J Yahya, Y Imai, K Tajima “An investigation into the relationship between the formation of thermal cracked components and PM reduction during diesel combustion using water emulsified fuel” J Therm Sci Technol., 10 (2) (2015), pp 1-11 [51] A.B Koc, M Abdullah “Performance and NOX emissions of a diesel engine fueled with biodiesel-diesel-water nanoemulsions” Fuel Process Technol., 109 (2013), pp 70-77