Project to Modify a 25 kW Petrol Engine to Run on Hydrogen and Install it on a Test Bench

Abstract

[ES] El presente trabajo de final de máster tiene como objetivo la adaptación de un motor de encendido provocado (MEP) para que funcione con hidrógeno. Para ello, se realizará un proyecto completo que incluye la adquisición, modificación e instalación del motor en un banco de pruebas. En una primera etapa del proyecto se definen los objetivos y se delimitan las restricciones de este. Se establecen unos requisitos para la selección del motor, así como para las partes necesarias para su adaptación, y también se determina de qué equipo se dispone en el laboratorio. Mas adelante y, en función de las restricciones que vayan apareciendo en cuanto al tipo de motor, de inyección etc. se definen y realizan las modificaciones necesarias en el motor para su adecuado funcionamiento con hidrógeno. En cuanto al banco de pruebas, se selecciona un dinamómetro adecuado para el motor adquirido y se diseña toda la instalación pertinente. Se prepara el sistema de admisión de aire, el de combustible, el escape y la conexión mecánica al dinamómetro. Además, se seleccionan e instalan los instrumentos adecuados para la medición de datos relevantes para los ensayos. Por último, se estudian y emplean medidas activas y pasivas de seguridad para el uso de hidrógeno como combustible.

[EN] The aim of this master's thesis is to adapt a spark ignition (SI) engine to run on hydrogen. For this purpose, a complete project will be carried out, including the acquisition, modification and installation of the engine on a test bench. In the first stage of the project, the objectives are defined and the constraints of the project are identified. Requirements are established for the selection of the engine, as well as for the parts necessary for its adaptation, and it is also determined what equipment is available in the laboratory. Later on, and depending on the restrictions that appear in terms of the type of engine, injection, etc., the necessary modifications are defined and carried out on the engine for its correct operation with hydrogen. As for the test bench, a suitable dynamometer is selected for the engine purchased and all the corresponding installation is designed. The air intake system, the fuel intake system, the exhaust system and the mechanical connection to the dynamometer are designed. In addition, suitable instruments for measuring test-relevant data are selected and installed. Finally, active and passive safety measures for the use of hydrogen as a fuel are studied and implemented.