Uwarunkowania efektywnego wykorzystania paliwa gazowego do napędu silnika spalinowego z zapłonem samoczynnym

• Autorzy: Postrzednik S. , Przybyła G. , Żmudka Z.

Warianty tytułu

EN

Basic conditions of the gas fuel efficient use for driving of IC engine with self-ignition system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tłokowe silniki spalinowe zasilane są zazwyczaj paliwami ciekłymi (benzyna, olej napędowy). Obecnie do napędu silników spalinowych często wykorzystywane są także paliwa gazowe. W tym zakresie zwykle stosowane są systemy z zapłonem iskrowym, chociaż spotkać można inne rozwiązania. W przypadku silników z zapłonem samoczynnym (diesle) wymagane jest zastosowanie podwójnego systemu paliwowego (tzw. systemu dualnego), w ramach którego łącznie z paliwem gazowym podawana jest nieduża dawka paliwa ciekłego, która inicjuje zapłon przygotowanej gazowo – powietrznej mieszanki palnej. Dla zapewnienia, że proces spalania przebiegać będzie prawidłowo, a pracujący silnik osiągnie wymagany moment obrotowy (moc efektywną), szereg uwarunkowań powinno być ściśle dotrzymane. W pracy dokonano teoretyczno – obliczeniowej analizy uwarunkowań związanych z prawidłowym funkcjonowaniem silnika spalinowego, wyposażonego w podwójny system paliwowy. Uzyskane wyniki pozwalają ocenić celowość stosowania dostępnego paliwa gazowego, a także na odpowiednie zaprogramowanie badań eksperymentalnych w zakresie racjonalnego wykorzystania różnych gazów do napędu silników spalinowych.

EN

Internal combustion engines are fuelled mostly with liquid fuels (gasoline, diesel). Nowadays more and more the gaseous fuels are applied as driving fuel of combustion engines. In case of spark ignition engines the liquid fuel (petrol) can be replaced totally without additional troubles by the gas fuels. This possibility in case of compression engines is essentially restricted. Self-ignition of the fuel gas appears at higher temperatures in comparison to selfignition of classical diesel oil. Solution if this problem can be achieved by using of the dual fuel system. The diesel engine can be fulfilled with the fuel gas basically, but for ignition of the prepared fuel gas – air mixture a specified amount of the liquid fuel (diesel oil) should be additionally injected into the combustion chamber. Diesel engine working with the dual fuel system has to perform simultaneously the needed effective mechanical torque and power output. For assurance that the combustion process in the cylinder proceeds without mistakes and completely, some basic conditions should be satisfied. In the frame of this work, three main aspects of this problem are taken into account: a. filling of the engine, b. stoichiometry of the combustion, c.performance of mechanical parameters (torque, power). A complex analysis of these conditions connected with the dual fuel combustion process has been done and some results of the carried out investigations are presented in the paper.

Słowa kluczowe

PL

zasilanie silników spalinowych; paliwa gazowe; podwójny system paliwowy; efektywność układu napędowego

EN

gas fuels; fuelling of the IC engine; dual fuel system; compression ignition; system efficiency

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 7/8
• Strony: 36--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Postrzednik S.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach

autor

Przybyła G.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach

autor

Żmudka Z.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach

Bibliografia

• [1] Benson, R. S., Horlok, J. H. and Winterbone, D. E. (1982). The thermodynamics and gas dynamics of internal combustion engines. Oxford University Press.
• [2] Henham, A. W. E. and Makkar, M. K. (1997). Combustion of simulated biogas in a dual-fuel diesel engine. Florence World Energy Research Symposium „Clean Energy for the new century”. Florence, Italy. Pp. 1187-1194.
• [3] Postrzednik S., Żmudka Z.: Termodynamiczne oraz ekologiczne uwarunkowania efektywnej eksploatacji silników spalinowych. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice, 2009.
• [4] Skorek J.: Analiza techniczno-ekonomiczna nadbudowy węglowej ciepłowni miejskiej układem kogeneracyjnym z gazowym silnikiem tłokowym lub turbiną gazową. Instal, 9 (310)/2010, s. 6 – 13
• [5] Stelmasiak Z.: Possibility of Improvement of Some Parameters of Dual Fuel CI Engine by Pilot Dose Division. Journal of Polish CIMAC. Vol. 7 No 1. 2011.