MP
Melvin Poures
Author with expertise in Technical Aspects of Biodiesel Production
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(0% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
24
/
i10-index:
37
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Enhancing Diesel Engine Performance with Silica Coated Pistons and Cassia Fistula Biodiesel Blends: A Pathway to Cleaner and Efficient Energy

Sakthimurugan Veeraraghavan et al.Dec 10, 2024
<div class="section abstract"><div class="htmlview paragraph">This study investigates the influence of Silica-Diamond-Like Carbon (Si-DLC) coated pistons on performance metrics of diesel engine fuelled with various blends of Cassia Fistula biodiesel (CFBD10, CFBD20, CFBD30, and CFBD40). The primary focus is on key performance metrics, including Brake Thermal Efficiency (BTE), Brake Specific Energy Consumption (BSEC), and Exhaust Gas Temperature (EGT). The results demonstrated improvement in BTE and EGT, alongside a reduction in BSEC across all biodiesel blends compared to conventional diesel. Specifically, at full engine load, CFBD10 exhibited a BTE of 33.41%, which is 3.17% higher than neat diesel in the stock engine. At part load and no-load scenarios, improvements of 2% and 0.51% over neat diesel were recorded. During no-load conditions, the BSEC for CFBD10 was measured at 9.901 MJ.kW-hr, 0.738 MJ.kW-hr lower than that of neat diesel. Further increases in Cassia fistula blends resulted in higher BSEC values due to lower calorific content. Exhaust gas temperatures at higher loads were recorded at 330°C, 374°C, 368°C, 360°C, and 351°C for diesel, CFBD10, CFBD20, CFBD30, and CFBD40, respectively, with CFBD10 outperforming neat diesel by 44°C. Specifically, the Si-DLC coating significantly contributes to improved combustion efficiency and thermal management, resulting in higher BTE and EGT. Concurrently, the optimized combustion process facilitated by the Si-DLC coating leads to a decrease in BSEC, indicating a more efficient energy utilization. The scope of this research extends to analysing the implications of Si-DLC coatings in the broader context of automotive engine efficiency and sustainability. These findings underscore the potential of Si-DLC coated pistons in promoting cleaner and more efficient automotive energy solutions. The study aligns SDG 7 (Affordable and Clean Energy) and SDG 13 (Climate Action), by advancing the development of sustainable biodiesel technologies that enhances energy efficiency in the transportation sector.</div></div>
0

Influence of Exhaust Gas Recirculation on Emission Metrics in a Diesel Engine Operated with Hydrogen Induction and <italic>Cassia fistula</italic> Biodiesel

Sakthimurugan Veeraraghavan et al.Dec 10, 2024
<div class="section abstract"><div class="htmlview paragraph">The current study investigates the influence of exhaust gas recirculation technique on the hydrogen (10lpm) inducted diesel engine using <i>Cassia fistula</i> derived biodiesel fuel. The focus is on evaluating the emission characteristics of the engine, with a particular emphasis on reducing NOx emissions. The study also examines the impact of varying the Exhaust Gas Recirculation (EGR) flow rate 10 and 20% on the aforementioned parameters. The novelty of this investigation lies in the comprehensive evaluation of emission metrics, particularly when combining Cassia fistula biodiesel with hydrogen induction. The experiment carried in Kirloskar TV1-V4A engine with blends consists 10%, 20%, 30% and 40% by volume of CFME blends with diesel. The inducted hydrogen at 10 lpm caused increased NOx which were discussed to suppress by EGR applications. Among the tested fuels, a blend containing 40% <i>cassia fistula</i> methyl ester (CFME) and 60% diesel (CFME40D60) showed the lowest hydrocarbon (HC) emissions, achieving 20 ppm, 18 ppm, and 23 ppm under non-EGR, 10% EGR, and 20% EGR conditions, respectively. Additionally, the CFME40D60 blend exhibited the lowest carbon monoxide (CO) emissions, with values of 0.0141%, 0.0156%, and 0.0159% by volume under the same conditions. The blend also demonstrated superior performance in reducing smoke opacity, achieving 32%, 32%, and 31% opacity, compared with diesel. Notably, the NOx emissions were significantly low with CFME10D90 blend, showing values of 1910 ppm, 1801 ppm, and 1598 ppm, with a 312 ppm reduction at the 20% EGR rate compared to non-EGR conditions. These findings provide insights into optimizing the fuel mixture and EGR settings to achieve improved engine performance and reduced emissions, making it a viable option for sustainable transportation.</div></div>
0

Evaluation of Waste Transformer Oil Biodiesel Blend with n-Heptane Additives for Engine Performance under Variable Injection Pressure and Timing

Sakthimurugan Veeraraghavan et al.Dec 10, 2024
<div class="section abstract"><div class="htmlview paragraph">This study examines performance metrics and emission profiles of Kirloskar TV1 CI engine fuelled with blend containing waste transformer oil (WTO) biodiesel (40%), n-Heptane (10%), and diesel (50%) by volume (referred to as WTO40H10D50), with additional 10 lpm of hydrogen induction in the intake manifold. Effects of varied injection of fuel timing (19°, 21°, and 23°bTDC) and injection pressure (170, 210, and 240 bar) of WTO40H10D50 on diesel engine were analyzed at 100% engine loading condition. The findings indicate that an injection timing of 23°bTDC and an IP of 240 bar yield the highest BTE and lowest BSEC, suggesting optimal energy conversion efficiency. The influence of inducted H<sub>2</sub> resulted in the lowest smoke opacity and HC emissions, demonstrating more complete and cleaner combustion. The results indicate at 23° bTDC of injection timing and 240 bar injection pressure produced best overall performance, with highest brake thermal efficiency and the lowest brake specific energy consumption, reflecting more efficient energy conversion and fuel use. This combination also resulted in the lowest smoke opacity, signifying cleaner combustion with minimal soot emissions. However, for emissions control, different injection timings performed better: 19° bTDC at 240 bar minimized unburnt hydrocarbon (UHC) emissions, while 21° bTDC at 240 bar yielded the lowest carbon monoxide (CO) emissions. The trade-off occurred with oxides of nitrogen (NOx) emissions, which were highest at 19° bTDC due to elevated combustion temperatures, requiring after-treatment technologies for mitigation. Overall, while 23° bTDC and 240 bar yielded the best fuel efficiency and cleanliness These settings provide a balanced approach, maximizing efficiency and minimizing harmful emissions, making them suitable for cleaner diesel engine operation.</div></div>