Exhaust opacity in a diesel engine powered with animal fats

• Autorzy: Czechlowski M. , Golimowski W. , Sęk T. , Szymanowicz J.

Warianty tytułu

PL

Zadymienie spalin silnika z zapłonem samoczynnym zasilanego tłuszczami zwierzęcymi

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The diversification of sources of energy has been recognised as one of the actions preventing the negative effects of human activity on the environment. In order to do so it is necessary to solve the problems related with the replacement of fossil fuels with biofuels, including the increase in the prices of food products caused by the dynamic development of biofuels made from plants. Therefore, the aim of the study was to make an experiment assessing the technical possibilities to replace diesel fuel with rendered animal fats. As results from the initial study, the kinematic viscosity of animal fats at a temperature of 120°C is comparable to that of diesel at 40°C. Apart from that, the diesel engine powered with animal fats emitted 70% less particulates in exhaust than the engine powered with a diesel fuel.

PL

Dywersyfikację źródeł energii uznano za jedno z działań zapobiegających negatywnemu oddziaływaniu człowieka na środowisko. W tym celu konieczne jest rozwiązanie problemów związanych z zastępowaniem paliw kopalnych biopaliwami, m. in. wzrost cen produktów spożywczych, wywołany dynamicznym rozwojem biopaliw pochodzenia roślinnego. Dlatego za cel badań przyjęto wykonanie eksperymentu, polegającego na ocenie możliwości technicznych zastąpienia oleju napędowego wytopionymi tłuszczami zwierzęcymi. Z przeprowadzonych badań wstępnych wynika, że tłuszcze w temperaturze 120°C charakteryzują się lepkością kinematyczną porównywalną do oleju napędowego w 40°C, ponadto zasilany nimi silnik ZS emitował o 70% mniej cząstek stałych w spalinach w porównaniu do silnika zasilanego olejem napędowym.

Słowa kluczowe

EN

biofuels; pig fat; kinematic viscosity; exhaust opacity

PL

biopaliwa; tłuszcz wieprzowy; lepkość kinematyczna; zadymienie spalin

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 17, no. 1
• Strony: 49--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Czechlowski M.

• The Institute of Biosystems Engineering Poznań University of Life Sciences ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Golimowski W.

• Department of Renewable Energy Sources Institute of Technology and Life Sciences ul. Biskupińska 67, 60-463 Poznań, Poland

autor

Sęk T.

• The Institute of Biosystems Engineering Poznań University of Life Sciences ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

autor

Szymanowicz J.

• The Institute of Biosystems Engineering Poznań University of Life Sciences ul. Wojska Polskiego 28, 60-637 Poznań, Poland

Bibliografia

• 1. Armas O, Gracja-Contreras R, Ramos A. Emissions of light duty vehicle tested under urban and extraurban real-world driving conditions with diesel, animal fat biodiesel and GTL fuels. SAE Technical Paper 2013; 13240176.
• 2. Awad S, Loubar K, Tazerout M. Experimental investigation on the combustion, performance and pollutant emissions of biodiesel from animal fat residues on a direct injection diesel engine. Energy 2014; 69: 826-836.
• 3. Barrios CC, Dominguez-Saez A, Martin C, Alvarez P. Effects of animal fat based biodiesel on a TDI diesel engine performance, combustion characteristics and particle number and size distribution emissions. Fuel 2014; 117: 618-623.
• 4. Czechlowski M, Krysztofiak A, Adamski M, Antczak W. Wpływ stosowania oleju rzepakowego jako paliwa na trwałość aparatury wtryskowej silników ZS. Inżynieria Rolnicza 2006; 12(87): 85–92.
• 5. Czaczyk Z, Czechowski M, Golimowski W, Dereń B. Badanie parametrów fizycznych zużytych tłuszczów naturalnych i ich wpływ na parametry pracy silnika ciągnika rolniczego. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 2012; 2(57): 51–57.
• 6. Dzieniszewski G. Wybrane aspekty ekologiczne i ekonomiczne zasilania silników Diesla paliwami roślinnymi. Inżynieria Rolnicza 2009; 6(115): 45–52.
• 7. Ferenc Z, Pikoń K. Przegląd rodzajów i ilości odpadów tłuszczowych i olejowych w Polsce. Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska 2005; 2: 69–80.
• 8. Gawęcki J. Prawda o tłuszczach. Warszawa. W: Instytut Danone FPZ 1997. ISBN 83-907366-1-6: 78.
• 9. Golimowski W, Golimowska R, Kliber A. Zależność temperaturowa lepkości kinematycznej tłuszczów zwierzęcych, olejów roślinnych oraz produktów reakcji transestryfikacji. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering 2011; 1(56): 50-55.
• 10. Golimowski W., Pasyniuk P., Berger A.W. 2013. Common rail diesel tractor engine performance running on pure plant oil. Fuel 2013; 103: 227–231.
• 11. Goodrum JW, Geller DP, Adams TT. Rheological characterization of animal fats and their mixtures with #2 fuel oil. Biomass and Bioenergy 2003; 3(24): 249–256.
• 12. Hossain AK, Davies PA, Plant oils as fuels for compression ignition engines: A technical review and life-cycle analysis. Renewable Energy 2010. 35: 1–13.
• 13. Jackowska I, Krasucki W, Piekarski W, Tys J, Zając G. Rzepak z pola do baku. PWRL Warszawa 2004, ISBN 83-09-01781-2: 134.
• 14. Kalam MA, Masjuki HH, Jayed MH, Liaquat AM. Emission and performance characteristics of an indirect ignition diesel engine fuelled with waste cooking oil. Energy 2011; 1(36): 397–402.
• 15. Kerihuel A, Santhil K.M, Belletter J, Tazerout M. Investigations on a CI Engine Using Animal Fat and Its Emulsions With Water and Methanol as Fuel. SEA Technical Paper 2005; 05011729.
• 16. Koniuszy A. 2001. Wpływ stosowania biopaliwa RME w silnikach wysokoprężnych pojazdów rolniczych na wybrane własności użytkowe oleju silnikowego. Inżynieria Rolnicza 2001; Nr 1(21): 135–140.
• 17. Marczak P. Wykorzystanie tłuszczu zwierzęcego jako biopaliwa – Wybrane zagadnienia. Opracowania tematyczne OT-589. Warszawa2010: 14.
• 18. Mueller SA, Anderson JA, Wallington TJ. Impact of biofuel production and other supply and demand factors on food price increases in 2008. Biomass and Bioenergy 2011; 5(35): 1623–1632.
• 19. Nonhebel S. Global food supply and the impacts of increased use of biofuels. Energy 2012; 1(37): 115–121.
• 20. Pasyniuk P. Ograniczenie emisji gazów cieplarnianych przez zastąpienie oleju napędowego olejami roślinnymi. Problemy Inżynierii Rolniczej 2010; 4: 79-89
• 21. Peri M, Baldi L. The effect of biofuel policies on feedstock market: Empirical evidence for rapeseed oil prices in EU. Resource and Energy Economics 2013; 1(35): 18–37.
• 22. Rathbauer J, Krammer K, Kriechbaum T, Prankl H, Breinesberger J. Rapsöl als Treib-stoffalternative für die Landwirtschaft BMLFUWLE. 1.3.2/0037-II/1/2006. Forschungsprojekt No. 1337: 317.
• 23. Roszkowski A. Biodiesel w UE i Polsce – obecne uwarunkowania i perspektywy. Problemy Inżynierii Rolniczej 2012. 3(77): 65–78.
• 24. Shirneshan A. HC, CO, CO2 and NOx emission evaluation of a diesel engine fueled with waste frying oil methyl ester. Procedia – Social and Behavioral Sciences 2012; 3(75): 292–297.
• 25. Senthil KM, Kerihuel A, Bellettre J, Tazerout M. Experimental investigations on the use of preheated animal fat as fuel in a compression ignition engine. Renewable Energy 2005; 9(30): 1443–1456.
• 26. Takayuki M, Takaaki M. Diesel Engine Operation and Exhaust Emissions When Fueled with Animal Fats. SEA Technical Paper 2005; 05013673.
• 27. Wegner EP, Lambert PD, Moyle TM, Koehle MA. Diesel vehicle performance on unaltered waste soybean oil blended with petroleum fuels. Fuel 2013; 107: 757-765.