1975

Investigación en 1975 examinó la adición de hidrógeno a la gasolina en una combustión pobre. John Houseman y D.J. Cerini del Laboratorio de Propulsión a Chorro produjeron un informe para la Society of Automotive Engineers titulado "Generador de Hidrógeno a Bordo para un Motor de Combustión Interna de Inyección Parcial de Hidrógeno", y F.W. Hoehn y M.W. Dowy, también del Laboratorio de Propulsión a Chorro, prepararon un informe para la 9ª Conferencia Inter Sociedades de Ingeniería de Conversión de Energía, titulado "Demostración de Factibilidad de un Vehículo de Carretera Alimentado con Gasolina Enriquecida con Hidrógeno".

1977

Se llevó a cabo una investigación utilizando hidrógeno como combustible adicional a la gasolina en un motor de producción de 1969. Su investigación demostró específicamente que la velocidad de propagación de la llama más alta del hidrógeno fue responsable de la capacidad de ampliar el rango de funcionamiento pobre y eficiente de un motor de gasolina. Utilizaron con éxito un reformador de vapor de metanol para la producción in situ de monóxido de carbono e hidrógeno.

La combustión con relación de mezcla pobre en motores de combustión interna tiene el potencial de producir bajas emisiones y una mayor eficiencia térmica por varias razones. En primer lugar, el exceso de oxígeno en la carga oxida aún más los hidrocarburos no quemados y el monóxido de carbono. En segundo lugar, el exceso de oxígeno reduce las temperaturas máximas de combustión, lo que inhibe la formación de óxidos de nitrógeno. En tercer lugar, las temperaturas de combustión más bajas aumentan la relación de calor específico de la mezcla al reducir las pérdidas netas por disociación. En cuarto lugar, a medida que aumenta la relación de calor específico, también aumenta la eficiencia térmica del ciclo, lo que ofrece un potencial para mejorar la economía de combustible.

2002

Investigaciones realizadas en 2002 demuestran que "la adición de hidrógeno al gas natural aumenta la velocidad de combustión y extiende el límite de combustión magra". También se concluyó que "la adición de hidrógeno reduce las emisiones de hidrocarburos" y, con un "retardo adecuado en el encendido", también reduce las emisiones de NOx. Otras investigaciones realizadas en 2002 obtuvieron resultados que mostraron "una reducción de las emisiones de NOx y CO2", mediante la modelización de un reformador de hidrógeno a bordo y "variando la eficiencia". La investigación fue específicamente una "investigación numérica" realizada para "prever el rendimiento, las emisiones de escape y el consumo de combustible de un motor de encendido por chispa pequeño, de múltiples válvulas, alimentado con gasolina enriquecida con hidrógeno".

2003

En 2003, Tsolakis de la Universidad de Birmingham en Alabama mostró que "la sustitución parcial del combustible hidrocarbonado por hidrógeno combinado con EGR resultó en reducciones simultáneas de las emisiones de humo y óxidos de nitrógeno (NOx) sin cambios significativos en la eficiencia del motor". Resultados similares han sido presentados por un equipo de científicos de la Universidad de Zhejiang, China, que encontró que "una pequeña cantidad de hidrógeno suplementado a la mezcla de gasolina-aire puede ampliar la inflamabilidad de la mezcla... mejorando la economía y las emisiones de los motores"

2004

Los resultados de las pruebas en 2004 muestran que "el gas de reformado rico en H2 fue un excelente agente reductor de NOx y puede superar al combustible diésel sin procesar como agente reductor en una amplia gama de condiciones de funcionamiento". Esto se refiere al uso excesivo de combustible diésel, como agente reductor, para enfriar la reacción de combustión, lo cual tiene un efecto mitigador en la producción de NOx.

En 2004 se realizó una investigación que concluyó que un "sistema de motor de encendido por chispa alimentado con gasolina y gas de reformado rico en hidrógeno se ha demostrado" lograr una "reducción dramática de las emisiones contaminantes". Esto se logró mediante la "ampliación de la operación de EGR" además de consumir "gasolina y gas de reformado rico en hidrógeno". Los resultados de las emisiones muestran que "las emisiones de hidrocarburos, así como las emisiones de NOx, podrían reducirse casi a cero". En general, se logró una reducción del 3,5% en las emisiones de CO2 durante el "ciclo de prueba FTP". La investigación también concluyó que el sistema de post-tratamiento de escape se puede simplificar, "lo que resulta en una reducción de costos para los catalizadores".

2006

Dos desafíos clave que enfrentan los motores de gas natural utilizados para la cogeneración son la vida útil de las bujías y las altas emisiones de NOx. Mediante la Operación Asistida por Hidrógeno y Operación Pobre (HALO, por sus siglas en inglés), se abordan simultáneamente estos dos problemas clave. La operación HALO, como se demuestra en este proyecto, permite lograr una operación estable del motor en condiciones de ultra-pobreza (relación aire/combustible de 2), lo que prácticamente elimina la producción de NOx. Se demostraron valores de NOx de 10 ppm (0,07 g/bhp-hr NO) para un 8% de suplementación (Poder Calorífico Inferior del H2/Poder Calorífico Inferior del CH4) a un nivel de O2 de escape del 10%, lo que representa una reducción del 98% en las emisiones de NOx en comparación con la condición de funcionamiento sin suplementación más pobre. La reducción de la energía de encendido de la chispa (que aumentará la vida útil del sistema de encendido) se llevó a cabo a un nivel de oxígeno del 9%, lo que condujo a un nivel de emisión de NOx de 28 ppm (0,13 g/bhp-hr NO). Las pruebas de reducción de la energía de encendido de la chispa encontraron que la energía de la chispa se podría reducir en un 22% (de 151 mJ suministrados a la bobina) con una suplementación de hidrógeno del 13% (Poder Calorífico Inferior del H2/Poder Calorífico Inferior del CH4), e incluso se redujo aún más en un 27% con una suplementación de hidrógeno del 17%, sin efecto reportable en las emisiones de NOx para estas condiciones y con una salida de par motor estable. Otro resultado importante es que la duración de la combustión se mostró como una función únicamente de la suplementación de hidrógeno, no de la energía de encendido (hasta alcanzar el límite de ignitabilidad). El siguiente paso lógico que se desprende de estos resultados prometedores es ver cuánto se traduce la reducción de la energía de la chispa en un aumento en la vida útil de la bujía, lo que se puede lograr mediante pruebas de durabilidad.

2008

Se ha investigado el uso del hidrógeno como aditivo para mejorar el rendimiento de los motores diésel convencionales por varios investigadores y los resultados son muy prometedores. Sin embargo, los problemas asociados con la producción y el almacenamiento de hidrógeno puro limitan actualmente la aplicación de hidrógeno puro en el funcionamiento de motores diésel. El generador de hidrógeno-oxígeno a bordo, que produce una mezcla de H2/O2 mediante la electrólisis del agua, tiene un gran potencial para superar estos problemas. Este artículo se centra en la evaluación del aumento del rendimiento de un motor diésel convencional mediante la adición de una mezcla de H2/O2 generada mediante electrólisis del agua. Se llevaron a cabo trabajos experimentales a velocidad constante con carga variable y cantidad de mezcla de H2/O2. Los resultados muestran que mediante el uso de una mezcla de H2/O2 equivalente al 4,84%, 6,06% y 6,12% del diésel total, la eficiencia térmica del freno aumentó del 32,0% al 34,6%, del 32,9% al 35,8% y del 34,7% al 36,3% a 19 kW, 22 kW y 28 kW, respectivamente. Esto se tradujo en un ahorro de combustible del 15,07%, 15,16% y 14,96%. Las emisiones de HC, CO2 y CO disminuyeron, mientras que las emisiones de NOx aumentaron.

2010

La adición de un sistema HHO al motor sin ninguna modificación resultó en un aumento promedio del 19,1% en la potencia de salida del motor, una reducción promedio del 13,5% en las emisiones de CO, una reducción promedio del 5% en las emisiones de HC y una reducción promedio del 14% en el consumo específico de combustible.

2015

Se realizaron análisis de rendimiento y emisiones del motor de gasolina con Petrol + HHO y solo gasolina. Por lo tanto, se compararon los resultados del análisis de rendimiento y emisiones después de realizar las pruebas con gasolina para reducir el consumo de combustible en gasolina+HHO y solo gasolina, y se observaron las siguientes conclusiones: 1. el uso de HHO en motores de gasolina mejora la eficiencia de la combustión y, por lo tanto, reduce el consumo de combustible en un 20%. 2. El uso de HHO en motores de gasolina reduce la emisión de contaminantes nocivos como el monóxido de carbono y los hidrocarburos no quemados. 3. El uso de HHO en motores de gasolina aumenta la potencia de salida del motor en aproximadamente un 5,7%. 4. El kit de gas HHO se puede construir fácilmente e integrar fácilmente con motores existentes a bajo costo. 5. La eficiencia térmica aumenta alrededor del 5%.