Wykorzystanie alkoholi do zasilania silników spalinowych

• Autorzy: Stelmasiak Z.

Warianty tytułu

EN

Use of alcohol to fuelling of internal combustion engines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia stosowania biopaliw ciekłych w silnikach spalinowych. Omówiono uwarunkowania prawne stosowania biopaliw, produkcję w różnych regionach świata i w warunkach krajowych oraz perspektywy jej rozwoju. Porównanie własności alkoholu w stosunku do benzyn i oleju napędowego wskazało, że alkohole mogą być z powodzeniem stosowane zarówno w silnikach o zapłonie iskrowym jak i samoczynnym. Z uwagi na rozwarstwiane się mieszanin w niskich temperaturach i obecności wody w chwili obecnej w kraju stosowany jest alkohol etylowy bezwodny w ilości do 5% lub eter etylo-tert-butylowy. Podraża to istotnie ceny produkcji biopaliw i stwarza istotne problemy logistyczne w dystrybucji. W pracy pokazano wyniki badań silników zasilanych systemem dwupaliwowym – iskrowego Fiat 1100 MultiPoint i o zapłonie samoczynnym SW 680. Obydwa silniki były zasilane odpowiednio benzyną i metanolem oraz olejem napędowym i metanolem o zmiennym udziale metanolu. Badania pokazały korzystny wpływ dodatku metanolu na proces spalania zarówno benzyny jak i oleju napędowego prowadzący do zwiększenia parametrów użytkowych silnika, sprawności ogólnej oraz poprawy jego parametrów ekologicznych. System dwupaliwowy umożliwia stosowanie dużych udziałów alkoholu, a w przypadku silnika o zapłonie iskrowym nawet zasilania samym alkoholem w zakresie dużych obciążeń silnika. Pozwala to wykorzystać w pełni korzystne własności alkoholi. Ponadto w zasilaniu mogą być stosowane alkohole zawodnione co znacznie obniża ich koszt produkcji.

EN

The paper presents the issues of the use of biofuels in internal combustion engines. Juridical aspects of the use of biofuels production in different regions of the world and national conditions and prospects of its development. Comparison of alcohol property relative to gasoline and diesel indicated that alcohols can be successfully used in both spark ignition and compression engines. Because of the split in the mixture at low temperatures and the presence of water currently used in the country of anhydrous ethyl alcohol in an amount of up to 5% or ethyl-tert-butyl ether. This significantly boosts the prices of biofuels and creates significant logistical problems in the distribution. The paper shows the results of testing of engines powered by a dual fuel system - Fiat 1100 MultiPoint spark and compression ignition SW 680. Both engines were powered respectively by gasoline and methanol and diesel oil and methanol by variable share of methanol. Studies have shown a beneficial effect of the addition of methanol to the process of burning both gasoline and diesel fuel, leading to increase the performance parameters of the engine, the overall efficiency and improving its environmental performance. Dual fuel system allows for a high share of alcohol, in the case of a spark ignition engine power even the alcohol at high engine loads. This allows use a fully favorable properties of alcohols. In addition, the power supply may be used watered alcohols which greatly reduces the cost of its production.

Słowa kluczowe

PL

biopaliwo płynne; silnik saplinowy; alkohol; silnik dwupaliwowy

EN

liquid biofuel; engine; alcohol; dual fuel engine

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 10005--10023
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD 3

Twórcy

autor

Stelmasiak Z.

• Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

Bibliografia

• 1. Biuletyn Urzędu regulacji Energetyki nr 2/2010.
• 2. Blew W.: Praktyczne aspekty stosowania bioetanolu jako komponentu do paliw. II Konferencja Naukowo Techniczna „FUEL,S ZOOM – BIOETANOL” Kraków 27-28 kwietnia 2010 r.
• 3. Borychowski M.: Produkcja i zużycie biopaliw płynnych w Polsce i na świecie – szanse, zagrożenia, kontrowersje. Roczniki Ekonomiczne Kujawsko–Pomorskiej Szkoły Wyższej w Bydgoszczy nr 5 (2012), s. 39-59.
• 4. Ethanol Internal Combustion Engines. ETSAP Energy Technology Systems Analysis Programme, Technology Brief, June 2010.
• 5. Filipowski P.: Bioetanol 2010 –aspekty produkcyjne i rynkowe. II Konferencja Naukowo Techniczna „FUEL,S ZOOM – BIOETANOL” Kraków 27-28 kwietnia 2010 r.
• 6. Gmyrek J: Bioetanol w realizacji NCW w PKN ORLEN S.A., Konferencja „FUEL,S ZOOM – BIOETANOL” Kraków 27-28 kwietnia 2010 r.
• 7. Golisz E., Wójcik G.: Problemy gorzelni rolniczych i przemysłu bioetanolowego w Polsce. Inżynieria Rolnicza, 2013: Z 2(143) T.1, s. 69-78.
• 8. Górzyński M., Osiak J., Rokicka M.: Analiza rynku spirytusowego w Polsce. CASE – Doradcy Sp. z o.o., Raport, Warszawa 2005 r.
• 9. Komorowicz T., Magiera J.: Wskaźniki efektywności wybranej instalacji produkcji bioetanolu. Czasopismo Techniczne. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej. z-2 M/2008, 2008.
• 10. Kowalewicz A., Pajączek Z.: Dual-Fuel Engine Fuelled with Ethanol and Diesel Fuel. Journal of KONES, International Combustion Engines, vol. 1-2, W-wa 2003.
• 11. Kowalewicz A., Pajączek Z.: Eco – Diesel engine with additional injection of ethanol. Archive Combustions, vol. 23/2003 No. 3-4 (Wyd. 2004 r.).
• 12. Kowalewicz A.: Emission Characteristics of Compression Ignition Engines Fuelled with RME/DF and Ethanol. Journal of KONES, vol. 11/2004 No 1-2, 2004.
• 13. Leja K., Lewandowicz G., Grajek W.: Produkcja bioetanolu z surowców celulozowych. Biotechnologia nr 4 (87) 2009, s. 88-101, 2009.
• 14. Malewicz K.: Sterowanie liczbą oktanową paliwa w układzie zasilania silnika o zwiększonym stopniu sprężania. Praca doktorska, Politechnika Opolska, 2010.
• 15. Pańczyszyn T.: Forum roślin energetycznych. Produkcja biopaliw płynnych – potencjał surowcowy. Poznań, 12.02.2010.
• 16. Semikow J.: Studium dwupaliwowego zasilania silnika o zapłonie iskrowym benzyną i alkoholem. Praca doktorska, ATH Bielsko-Biała, 2012.
• 17. Stelmasiak Z.: Polish Maritime Research nr/3/2014.
• 18. Stelmasiak Z.: Dwupaliwowe silniki o zapłonie samoczynnym. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji, Biblioteka problemów Eksploatacji, Radom 2013.
• 19. Szalkowska U.: Paliwa Bioetanolowe: Globalna perspektywa. II Konferencja Naukowo - Techniczna „FUEL’S ZOOM - BIOETANOL - Paliwa i biopaliwa ciekłe z bioetanolem”, Kraków 27-28 kwietnia 2010r.
• 20. Szewczyk K.: Zarys możliwości wykorzystania etanolu jako odnawialnego źródła energii. www.mi.gov.pl, 2008.
• 21. Westcott P. C.: Ethanol Expansion in the United States: How Will the Agricultural Sector Adjust?. Economic Research Service, May 2007.
• 22. http://nafta.wnp.pl/ceny_paliw_europa/ - dostęp 27.09.2014.
• 23. http://nafta.wnp.pl/ceny_paliw/ - dostęp 27.09.2014.
• 24. http://cng.auto.pl/cena-cng-w-polsce/ - dostęp 27.09.2014.