Methodology for determining the elemental composition, as well as energy and ignition properties of the low-sulfur marine fuels

• Autorzy: Korczewski Zbigniew

Identyfikatory

DOI

10.19206/CE-141573

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The key metrological issue of substance and energy balance in research engines is the precise determination of the elemental composition of the applied fuel and its net calorific value. This makes it possible to calculate the amount of heat brought with the fuel into the combustion chamber, as well as the amount and gas composition of the exhaust. However, to fully assess the energy quality of the fuel used, its ignition properties should also be estimated. They determine the combustion kinetics and, consequently, the course of gas pressure alterations and heat release in the cylinder, which have a direct impact on the indicated power and thermal efficiency of the engine. This article presents the methodology for carrying out this type of laboratory tests and their representative results concerning six different low-sulfur marine fuels used to feed marine engines at present. The considerations focus mainly on measurement technology, as well as the measuring apparatus applied today. Additionally some existing metrological difficulties that might be met were shortly described. The laboratory tests in question stand for the first stage of the program of testing a new kind of low-sulfur marine fuels in real operating conditions of a diesel engine, which was carried out at the Department of Ship Power Plants of the Gdańsk University of Technology.

Słowa kluczowe

EN

marine low-sulfur fuels; laboratory tests; examination means; examination methods

PL

niskosiarkowe paliwa żeglugowe; badania laboratoryjne; środki badawcze; metody badawcze

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 60, nr 3
• Strony: 96--102
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il. kolor., fot., wykr.

Twórcy

autor

Korczewski Zbigniew

• Faculty of Mechanical Engineering and Ship Technology, Gdańsk University of Technology

• https://orcid.org/0000-0002-9758-0798

Bibliografia

• [1] ARMAS, I.P., VALENCIA, F.A. Ignition quality of residual fuel oils. Journal of Maritime Research. 2005, II(3), 77-96.
• [2] BOCZKAJ, G., KAMIŃSKI, M. Gas chromatography with selective detection in analytics of sulfur and nitrogen volatile compounds. Camera separatoria. 2011, 3(1), 51-67.
• [3] DYBICH, K. Zasada metody oznaczania liczby cetanowej próbek paliw silnikowych na stanowisku badawczym z silnikiem Dresser Waukesha CFR (USA). Nafta-Gaz. 2012, 1, 84-87.
• [4] DYBICH, K. Problemy eksploatacyjne silników badawczych CFR Waukesha. Nafta-Gaz. 2011, 6, 417-420.
• [5] GROB, R.L., BARRY, E.F. Modern practice of gas chromatography. 4th edition, John Wiley & Sons Inc. New Jersey 2004.
• [6] JĘDRYCHOWSKA, S., WIECZOREK, A. Analiza wielopierwiastkowa środków smarowych z wykorzystaniem techniki spektrometrii fluorescencji rentgenowskiej z dyspersją fali. Nafta-Gaz. 2013, 6, 476-485.
• [7] KORCZEWSKI, Z. et al. Analiza wpływu właściwości paliw żeglugowych na charakterystykę energetyczną silnika Diesla, niezawodność jego pracy i zużycie części. Praca n-b nr 4600009272 (zleceniodawca - LOTOS Group S.A.), Politechnika Gdańska, Gdańsk 2019.
• [8] KORCZEWSKI, Z. et al. Metoda oceny skutków ekologicznych, energetycznych i niezawodnościowych stosowania modyfikowanych paliw okrętowych do zasilania silników Diesla w warunkach rzeczywistych. Praca n-b nr RX-10/2017 współfinansowana przez wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Morskiej w Gdańsku. Politechnika Gdańska, Gdańsk 2019.
• [9] KORCZEWSKI, Z. Diagnostyka eksploatacyjna okrętowych silników spalinowych - tłokowych i turbinowych. Wybrane zagadnienia. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2017.
• [10] WIŚNIEWSKI, S. Pomiary temperatury w badaniach silników i urządzeń cieplnych. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1983.
• [11] WIŚNIEWSKI, S. Termodynamika techniczna. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2005.
• [12] ASTM D5291-16 Standard test method for instrumental determination of carbon, hydrogen and nitrogen in petroleum products and lubricants.
• [13] ASTM D2622-16 Standard test method for sulfur in petroleum products by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry.
• [14] ASTM. D613-10a Standard test method for cetane number of diesel fuel oil; ASTM International: West Conshohocken.
• [15] PN-EN ISO 5165:1998 Przetwory naftowe - oznaczanie właściwości zapłonowych olejów napędowych - metoda silnikowa oznaczania liczby cetanowej.
• [16] PN-EN ISO 5165:2003 Przetwory naftowe oznaczanie właściwości zapłonowych olejów napędowych - metoda silnikowa oznaczania liczby cetanowej.
• [17] PN-86/C-04062 Przetwory naftowe. oznaczanie ciepła spalania paliw ciekłych w bombie kalometrycznej i obliczanie wartości opałowej.
• [18] CFR Engines Inc. www.cfrengines.com
• [19] Thermo Fisher Scientific www.thermofisher.com
• [20] Support for Wikiwand Website & Extensions www.wikiwand.com

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).