Comparative analysis of selected combustion parameters in the diesel engine powered with biodiesel - ethanol blends

• Autorzy: Górski K. , Smigins R. , Longwic R.

Warianty tytułu

PL

Analiza porównawcza wybranych parametrów procesu spalania w silniku diesla zasilanym mieszaninami biodiesla i etanolu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present work is focused on a comparative experimental study for determining the effect of fuel properties of oxygenated fuels on selected work parameters of direct injection (DI) diesel engine. The engine was operated on fossil diesel oil (DO), biodiesel (BD also known as FAME) and biodiesel with 10% and 20% ethanol addition, accordingly (ET10) and (ET20). Each of the fuels were tested at steady state running conditions. In such conditions the high-speed parameters of the engine work were recorded. In particular the variation of in-cylinder pressure as well as the fuel injector needle lift signals were analyzed. It allowed to calculate and compare the values of selected combustion parameters of the AD3.152 engine fuelled with biodiesel-ethanol blends. The experimental work was done with an AD3.152 diesel engine installed in the laboratory of the Vehicle Technical Exploitation Department at Technical University of Radom (Poland).

PL

Niniejsza praca jest skupiona na eksperymentalnych badaniach umożliwiających określenie wpływu właściwości paliw zawierających tlen na wybrane parametry pracy silnika diesla z bezpośrednim system wtrysku. Silnik zasilano standardowym olejem napędowym, biodieslem (FAME – fatty acid methyl esters) oraz jego mieszaniną z dodatkiem 10 i 20 % (objętościowo) etanolu. Takie mieszaniny oznaczono odpowiednio ET10 i ET20. Każde z tych paliw było badanych w ustalonych warunkach pracy silnika. W takich warunkach rejestrowano przebiegi szybkozmienne procesów roboczych silnika. W szczególności analizowano przebiegi zmian ciśnienia w cylindrze oraz wzniosu iglicy rozpylacza paliwa. Pozwoliło to obliczyć i porównać wartości wybranych parametrów procesu spalania w silniku AD3.152 zasilanym mieszaninami FAME i etanolu. Prace eksperymentalne były wykonywane na silniku AD3.152 zainstalowanym w laboratorium Instytutu Eksploatacji Pojazdów i Maszyn UTH Radom.

Słowa kluczowe

EN

diesel engine; biodiesel; ethanol; combustion processes

PL

silnik Diesla; biodiesel; etanol; procesy spalania

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 2096--2103
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Górski K.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu, Wydział Mechaniczny, Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn, 26-600 Radom, ul. Chrobrego 45

autor

Smigins R.

• Latvia University of Agriculture, Liela str. 2, Jelgava, LV-3001, Latvia

autor

Longwic R.

• Department of Vehicle, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 36, PL-20-618 Lublin, Poland

Bibliografia

• 1. Bailey B., Eberhardt J., Goguen S., Erwin J.: Diethyl ether (DEE) as a Renewable Diesel Fuel. 972978. SAE Paper No. 972978.
• 2. Zhu L., Cheung C.S., Zhang W.G., Huang Z. Combustion, performance and emission characteristics of a DI diesel engine fueled with ethanol–biodiesel blends. Fuel 90 (2011) 1743-1750. DOI: 10.1016/j.fuel.2011.01.024.
• 3. Cinar, C. Can, F. Sahin, Serdar Yucesu H.: Effects of premixed diethyl ether (DEE) on combustion and exhaust emissions in a HCCI-DI diesel engine. Applied Thermal Engineering 2010;30: 360-36.
• 4. Górski K., Sen A., Lotko W., Swat M.: Effects of ethyl-tert-butyl ether addition on the physicochemical properties of diesel oil and particulate matter and smoke emissions from diesel engines. FUEL. Vol 103/2013, p. 1138–1143. Elsevier 2012.
• 5. Górski K., Asok K. Sen: Impact of Ethyl-Tert-Butyl Ether (ETBE) Addition to Diesel Oil on Engine Knock. Rozdział w monografii pt. Diesel Fuels: Characteristics, Performances and Environmental Impacts. Praca pod redakcją Cristobal Silva and Agustin Rivera. Nova Science Publishers USA, 2013, ISBN: 978-1-62618-867-9.
• 6. Kowalewicz A., Wojtyniak M.: Alternative fuels and their application to combustion engines. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Vol. 219 Part D: J. Automobile Engineering.
• 7. Lotko W., Górski K.: Zasilanie silników wysokoprężnych mieszaninami ON i EETB, WNT 2011.
• 8. Lotko W.: Longwic R., Górski K.: Nieustalone stany pracy silnika wysokoprężnego zasilanego olejem napędowym z eterem etylo – tert butylowym, Monografia, WKiŁ 2010.
• 9. Merkisz J., Pielecha I.: Alternatywne paliwa i układy napędowe pojazdów. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004.
• 10. Lapuerta M., Armas O., Herreros J.M. Emissions from a diesel-bioethanol blend in an automotive diesel engine. Fuel 87 (2008) 25-31. DOI: 10.1016/j.fuel.2007.04.007
• 11. Kwanchareon P., Luengnaruemitchai A., Jai-In S.: Solubility of a diesel–biodiesel–ethanol blend, its fuel properties, and its emission characteristics from diesel engine. J.fuel. 2006.09.034, 2006 Elsevier.
• 12. Aydin H., Ilkilic C. Effect of ethanol blending with biodiesel on engine performance and exhaust emissions in a CI engine. Applied Thermal Engineering 30 (2010) 1199–1204. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2010.01.037.
• 13. Lapuerta M., Garcıa-Contreras R., Campos-Fernaandez J., Dorado M. P.: Stability, Lubricity, Viscosity, and Cold-Flow Properties of Alcohol-Diesel Blends. Energy Fuels 24, 2010, pp. 4497–4502.
• 14. Nowak J., Bezpieczeństwo samochodów i ruchu drogowego. WKiŁ, Warszawa 2004.
• 15. Park SH, Suh HK, Lee CS. Nozzle flow and atomization characteristics of ethanol blended biodiesel fuel. Renew Energy 2010;35:144–50. DOI: 10.1016/j.renene.2009.06.012
• 16. Luft S.: Dwupaliwowy silnik o zapłonie samoczynnym z wtryskiem ciekłego LPG do kolektora dolotowego. Monografia Nr 10, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej 2007.
• 17. Lotko M., Lechowski M.: Notifications about dangerous faults in vehicles as a result of imperfection in quality management system approach in automotive industry. Technika Transportu Szynowego nr 10/2013.
• 18. Lotko M., Lechowski M.: Variety areas of car engine faults as an indicator of their quality. Technika Transportu Szynowego nr 10/2013.