Charakterystyki silnika ZS z układem zasilania Common Rail zasilanego mieszaninami oleju napędowego z estrami FAME

• Autorzy: Ambrozik A. , Ambrozik T. , Kurczyński D. , Łagowski P.

Warianty tytułu

EN

Characteristics of CI engine with Common Rail fuel system running on diesel oil - FAME blends

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z kierunków prac rozwojowych w zakresie tłokowych silników spalinowych są badania silników mające na celu określenie zasadność stosowania różnych paliw alternatywnych. W przypadku silników o zapłonie samoczynnym paliwem konwencjonalnym jest olej napędowy, a możliwą alternatywą są estry metylowe kwasów tłuszczowych olejów roślinnych FAME. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań silnika Fiat 1.3 Multijet zrealizowanych na hamowni przy zasilaniu go mieszaninami oleju napędowego i estrów metylowych oleju rzepakowego FAME, o objętościowym udziale estrów 20% (B20) i 30% (B30). Badany silnik to nowoczesna konstrukcja wyposażona w układ zasilania paliwem typu Common Rail. Celem badań było określenie wpływu zwiększonego dodatku estrów FAME na wartości i przebieg podstawowych wskaźników pracy silnika: mocy efektywnej, efektywnego momentu obrotowego, godzinowego zużycia paliwa i jednostkowego zużycia paliwa. Wykazano istotny wpływ wielkości dodatku estrów FAME do oleju napędowego na wartości wskaźników pracy silnika. W ramach badań i analizy ich wyników sporządzono zewnętrzną charakterystykę prędkościową i charakterystyki obciążeniowe dla różnych prędkości obrotowych wału korbowego badanego silnika zasilanego wybranymi paliwami: ON, B20 i B30. Można stwierdzić, że dodatek estrów metylowych oleju rzepakowego FAME do oleju napędowego powoduje zmniejszenie mocy silnika i momentu obrotowego oraz wzrost zużycia paliwa w porównaniu z zasilaniem tego silnika olejem napędowym bez dodatku estrów FAME.

EN

One of the research trends in internal combustion piston engines concerns engine tests aimed at determining the usability of various alternative fuels. As regards compression ignition engines, diesel oil is a conventional fuel, and fatty acid methyl esters (FAMEs) provide a possible alternative. The paper presents selected results of Fiat 1.3 Multijet engine tests. They were performed at the engine test stand when the engine was fuelled with blends of diesel oil and rapeseed oil FAMEs, with ester volume percentage 20% (B20) and 30% (B30). The engine of concern has a modern design with the Common Rail fuel system. The aim of the tests was to determine the effect of increased FAME content on the values and profile of basic indicators of the engine operation: brake effective power, effective torque, hour’s fuel consumption and brake specific fuel consumption. The impact of the amount of FAME addition to diesel oil on the engine performance was demonstrated. On the basis of the tests and their results, full load and load characteristics were taken for different crankshaft velocities in the engine of concern fuelled with DO, B20 and B30. It can be stated that rapeseed oil FAME addition to diesel oil results in a decrease in engine power and torque and an increase in fuel consumption when compared with the engine running on diesel oil without FAME.

Słowa kluczowe

PL

Common Rail; Fiat MultiJet; paliwa alternatywne

EN

common rail; Fiat MultiJet; alternative fuels

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 1444--1453
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., schem., tab., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Ambrozik A.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Katedra Pojazdów Samochodowych i Transportu; 25-314 Kielce, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7

autor

Ambrozik T.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Katedra Pojazdów Samochodowych i Transportu; 25-314 Kielce, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7

autor

Kurczyński D.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Katedra Pojazdów Samochodowych i Transportu; 25-314 Kielce, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7

autor

Łagowski P.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Katedra Pojazdów Samochodowych i Transportu; 25-314 Kielce, Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7

Bibliografia

• 1. Ambrozik A., Analiza cykli pracy czterosuwowych silników spalinowych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach, Kielce 2010.
• 2. Ambrozik A., Kurczyński D., Indicators of the work cycle in self-ignition engine fed on mineral fuel, plant fuel and their blends. Monografie Zespołu Systemów Eksploatacji, Problems of Maintenance of Sustainable Technological Systems, Tom II, Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne, rok: 2010, s. 232÷246.
• 3. Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P., Comparative assessment of diesel engine fuelled by diesel oil, biodiesel and their blend. 7-th European Conference of Young Research and Science Workers TRANSCOM 2007, Żilina 2007, s. 11-16.
• 4. Baczewski K., Kałdoński T., Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2004.
• 5. Ilkiliç C., The effect of sunflower oil methyl ester and diesel fuel blend on the performance of a diesel engine. Energy Sources, Part A, 30/2008, s. 1761÷1770.
• 6. Jothithirumal B., Jamesgunnasekaran E., Combined Impact of Biodiesel and Exhaust Gas Recirculation on NOx Emissions in Di Diesel Engines. Procedia Engineering 38/2012, s. 1457÷1466.
• 7. Klimiuk E., Pawłowska M., Pokój T., Biopaliwa Technologie dla zrównoważonego rozwoju. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2012.
• 8. Kruczyński S.W., Orliński P., Combustion of methyl esters of various origins in the agricultural engine. Indian Journal of Engineering & Materials Sciences, Vol. 20, December 2013, pp. 483-491.
• 9. Kurczyński D., Wpływ paliw roślinnych i ich mieszanin z olejem napędowym na wskaźniki pracy silnika o zapłonie samoczynnym. Praca doktorska, Kielce 2007.
• 10. Lebedevas S., Lebedeva G., Makareviciene V., Kazanceva I., Kazancev K., Analysis of the ecological parameters of the diesel engine powered with biodiesel fuel containing methyl esters from camelina sativa oil. TRANSPORT 25(1)/2010, s. 22÷28.
• 11. Megahed O. A., Abdallah R. I., Nabil D., Rapeseed oil esters as diesel engine fuel. Energy Sources 26/2004, s. 119–126.
• 12. Orzeczenie laboratoryjne nr S/14541/0/01/2013 Olej napędowy.
• 13. PN-EN 590+A1:2011 Paliwa do pojazdów samochodowych. Oleje napędowe. Wymagania i metody badań
• 14. PN-EN 14214+A1:2011 Paliwa do pojazdów samochodowych. Estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) do silników o zapłonie samoczynnym (Diesla). Wymagania i metody badań.
• 15. Subbaiah1 G. V., Gopal K. R., An experimental investigation on the performance and emission characteristics of a diesel engine fuelled with rice bran biodiesel and ethanol blends. International Journal of Green Energy, 8/2011, s. 197÷208.
• 16. Szlachta Z., Zasilanie silników wysokoprężnych paliwami rzepakowymi. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2002.
• 17. Świadectwo jakości nr 12112368 wyrobu Biodiesel.
• 18. Tziourtzioumis D., Stamatelos A., Effects of a 70% biodiesel blend on the fuel injection system operation during steady-state and transient performance of a common rail diesel engine. Energy Conversion and Management 60/2012, s. 56÷67.
• 19. Xue J, Grift T. E., Hansen A. C., Effect of biodiesel on engine performances and emissions. Renewable and Sustainable Energy Reviews 15/2011, s. 1098÷1116.