Badania silnika spalinowego ZI zasilanego gazem ziemnym do zastosowań w mikrokogeneracji

• Autorzy: Przybyła G. , Postrzednik S.

Warianty tytułu

EN

The performance of SI engine fuelled with natural gas for micro-cogeneration systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych silnika spalinowego o zapłonie iskrowym, zasilanego stechiometryczną oraz ubogą mieszanką gazu ziemnego z powietrzem. Przeprowadzono obliczenia wartości opałowej mieszanki gazowo-powietrznej w szerokim zakresie zmienności stosunku nadmiaru powietrza. Badaniom podlegał silnik spalinowy małej mocy. Standardowo ten typ silnika stosowany jest w przemyśle motoryzacyjnym, a ze względu na niską cenę zakupu oraz koszty eksploatacji może znaleźć zastosowanie w układach kogeneracyjnych małej mocy. Głównym celem niniejszej pracy jest określenie parametrów energetycznych silnika oraz jego oddziaływania na środowisko podczas spalania mieszanek ubogich gazu ziemnego. Zaobserwowano wyraźny wpływ stosunku nadmiaru powietrza na parametry energetyczne oraz ekologiczne silnika spalinowego zasilanego gazem ziemnym GZ50. Wartość sprawności energetycznej wzrasta niespełna o ok. 2 punkty procentowe przy zmianie wartości stosunku nadmiaru powietrza od mieszanki stechiometrycznej do wartości λ=1,5.

EN

In this paper the experimental results of SI engine fuelled with lean mixture of natural gas are presented. the calculations of the calorific value of air-gas mixtures in a wide range of the excess air ratio variation has been done.The experiments were carried out on the petrol engine with a low engine displacement. Typical SI engine was selected in order to evaluate the potential application of gaseous fuel (i.e. natura gas). These types of engines are available on a wide scale and commonly used in automotive sector because of the low purchase price and operating costs. It is expected that after minor modifications, the engine can easily operate in micro CHP system. The main goal of this work is to determine the performance of the engine and its impact on the environment during the combustion of the lean natural gas mixtures. There was a clear effect of excess air ratio on the performance and environmental impact of internal combustion engine powered by natural gas GZ50. The engine efficiency increase about 2 percentage points when changing the value of the excess air ratio of the mixture to the stoichiometric λ=1.5.

Słowa kluczowe

PL

mieszanka uboga; mikrokogeneracja; silnik spalinowy ZI; gaz ziemny

EN

lean mixture; micro-CHP; internal combustion engine; natural gas

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 5
• Strony: 14--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Przybyła G.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Postrzednik S.

• Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• [1] Wojciechowski H., Działania wspierające skojarzone wytwarzanie energii elektrycznej i ciepła w unormowaniach prawnych do I połowy 2007 roku, Instal nr 9/2007, s. 6-13, ISSN 1640-8160
• [2] Skorek J., Kalina J., Metodologia doboru układu dla projektów gazowej kogeneracji rozproszonej, Instal nr 2/2007, s. 48-55, ISSN 1640-8160
• [3] Porpatham E., Ramesh A., Nagalingam B., Effect of compression ratio on the performance and combustion of a biogas fuelled spark ignition engine, Fuel 95 (2012) 247–256
• [4] Zhao Z., Kazakov A., Li J., Dryer F. L., The initial temperature and N2 dilution effect on the laminar flame speed of propane/air, Combust. Sci. and Tech.,176: 1-19, 2004, ISSN: 0010-2203
• [5] Lee D., Shakal J., Goto S., Ishikawa H., Flame Speed Measurements and Predictions of Propane, Butane and Autogas at High Pressures, SAE 982 448, technical paper series
• [6] Waish J. L., Ross, Ch. C., Smith M. S., Harper S. R., Biogas Utilization Handbook, Georgia Institute of Technology, Atlanta, Georgia 30332, 1988
• [7] Przybyła G., Szlęk A., Ziółkowski L., Effect of Equivalence Ratio on SI Engine Performance Fueled with Lean Air Gas Mixtures 10th Eco-Energy and Materials Science and Engineering Symposium, Ubon ratchathani, Thailand, December 5-8. 2012.