Oceny paliw etanolowych w testach silnikowych i eksploatacyjnych

• Autorzy: Pałuchowska M. , Stępień Z.

Identyfikatory

ISBN

10.18668/NG.2017.02.04

Warianty tytułu

EN

Evaluation of ethanol fuels in engine and field tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono problem tworzenia szkodliwych osadów w silnikach z zapłonem iskrowym. Opisano wpływ osadów na właściwości użytkowo-eksploatacyjne silników oraz metody ich badań. Scharakteryzowano osady tworzone na różnych elementach roboczych silnika oraz układu wtrysku paliwa. Szczególną uwagę zwrócono na badania właściwości eksploatacyjnych paliw etanolowych. Wyjaśniono przyczyny możliwych niekompatybilności dodatków detergentowych stosowanych do standardowych benzyn silnikowych z etanolem. Przytoczono dostępne w literaturze przykłady badań paliw etanolowych w zakresie udziału etanolu do 100% (V/V). Wyniki tych badań wykazały pozytywny wpływ etanolu w benzynie silnikowej na ograniczanie skłonności do tworzenia osadów, zwłaszcza w przypadku użycia odpowiednio uszlachetnionego paliwa. W podsumowaniu wskazano dostępne środki techniczne, jakie mogą być zastosowane podczas przeciwdziałania tworzeniu się szkodliwych osadów w silniku.

EN

The article presents problem of harmful deposits formation in spark ignition engines. Deposits impact on engine operating properties and methods of their tests has been described. The article also describes deposits build up on different engine elements and the fuel injection system. Particular attention was paid to testing the operating properties of ethanol blend fuels. The sources of possible incompatibilities of detergent additives used in standard petrol with ethanol have been explained. The cited examples of the available scientific literature, of studies of ethanol fuel in the share of ethanol to 100% by volume were presented. The results of these studies showed a positive effect of ethanol content in petrol, on reducing the tendency to form deposits, especially in the case of application of the appropriate fuel treatment. In conclusion, the technical means available, which can be used during the counteracting of the formation of harmful deposits in the engine have been indicated.

Słowa kluczowe

PL

benzyna; paliwo etanolowe; osady w silniku; dodatki do paliw

EN

petrol; ethanol fuel; engine deposits; fuel additives

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 73, nr 2
• Strony: 97--104
• Opis fizyczny: Bibliogr. 37 poz., tab.

Twórcy

autor

Pałuchowska M.

• Zakład Paliw i Procesów Katalitycznych. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A 31-503 Kraków

autor

Stępień Z.

• Pracownia Badań Silnikowych i Trybologicznych Zakładu Oceny Właściwości Eksploatacyjnych. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

• [1] Assessment of the Inlet Valve Sticking Tendency of Gasoline Fuels. CEC F-16-96 Procedure.
• [2 ] Bergström H., Melin S-A., Coleman J.: The New ECOTEC Turbo BioPower Engine from GM Powertrain - Utilizing the Power of Nature’s resources. 28 Internationales Wiener Motorensymposium 2007, Wiedeń 2007.
• [3] Chapman E., Cummings J., Conran D.: Effects of Gasoline and Ethanol Fuel Corrosion Inhibitors on Powertrain Intake Valve Deposits. SAE Int. J. Fuels Lubr. 2013, vol. 6, nr 1.
• [4] Danek B.: Biopaliwo o zawartości 20÷25% (V/V) etanolu, wybrane właściwości fizykochemiczne. Nafta-Gaz 2015, nr 4, s. 223-229.
• [5] DuMont R., Cunningham L., Oliver M., Studziński M. et al.: Controlling Induction System Deposits in Flexible Fuel Vehicles Operating on E85. SAE Technical Paper 2007-01-4071, 2007.
• [6] Dybich K.: Wpływ zawartości biokomponentów w paliwach silnikowych na jakość oznaczeń liczb oktanowych i liczby cetanowej. Nafta-Gaz 2014, nr 1, s. 37-45.
• [7] Dybich K.: Wpływ zawartości i jakości bioetanolu w paliwach do silników ZI na oznaczenie liczby oktanowej. Nafta-Gaz 2015, nr 7, s. 520-528.
• [8] E4tech (2013) A harmonised Auto-Fuel biofuel roadmap for the EU to 2030. E4tech.: www.e4tech.com/wp-content/uploads/.../EU_Auto-Fuel-report.pdf (dostep: wrzesień 2016).
• [9] Farha Tabassum Ansari, Abhishek Prakash Verma, Alok Choube: Experimental determination of suitable ethanol-gasoline blend for Spark ignition engine. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT) 2012, vol. 1, nr 5.
• [10] Grant L.J., Mason R.L.: SwRI-BMW N.A. Intake Valve Deposit Test - A Statistical Review. SAE Paper No. 922215.
• [11] Hauet B., Grand J.G., Jouron C., Tran-Dinh C.: E85: Impact of the fuel properties on „flex fuel" engine tuning. 31 Internationales Wiener Motorensymposium 2010, Wiedeń 2010.
• [12] Hongming Xu, Chongming W., Xiao Ma, Asish K., Well A., Krueger-Venus J.: Fuel injector deposits in direct-injection spark-ignition engines. Progress in Energy and Combustion Science 2015, vol. 50, s. 63-80.
• [13] Horizon 2020 Work Programme 2014-2015 10. Secure, clean and efficient energy. European Commission Decision C (2015) 2453 of 17 April 2015; http://ec.europa.eu/research/participants/data/ref/h2020/wp/2014_2015/main/h2020-wp 1415-energy_en.pdf (dostęp: czerwiec 2016).
• [14] Kalghatgi G.: Fuel/Engine Interactions. SAE International; ISBN 978-0-7680-6458-2.
• [15] Kwinta M., Krasodomski M.: Tolerancja wodna etanolowych benzyn silnikowych. Nafta-Gaz 2016, nr 5, s. 347-355, 10.18668/NG.2016.05.06.
• [16] MAHLE Systems with optimized friction properties for greater fuel efficiency and lower CO2 Emission, PERFORMANCE Customer Magazine. Components and Systems for the Engine and its Periphery 2009.
• [17] Motor Gasolines Technical Review (FTR-1), 2009 Chevron Corporation; https://www.chevron.com/-/media/chevron/operations/documents/motor-gas-tech-review.pdf (dostęp: czerwiec 2016).
• [18] Orhan A., Semith E.: Carbon Deposit Formation from Thermal Stressing of Petroleum Fuels. Prepr. Pap.-Am. Chem. Soc., Div. Fuel Chem. 2004, vol. 49, nr 2, s. 764-780.
• [19] Pałuchowska M., Danek B.: Rozwój specyfikacji jakościowych paliw do silników o zapłonie iskrowym. Przemysł Chemiczny 2014, nr 6, s. 828-833.
• [20] Pałuchowska M., Haduch B.: Aspekty wprowadzania średniego poziomu zawartości etanolu do benzyny silnikowej. Część 1. Nafta-Gaz 2016, nr 2, s. 112-117, 10.18668/NG.2016.02.06.
• [21] Pałuchowska M., Rogowska D., Danek B.: Kierunki rozwoju paliw do silników o zapłonie iskrowym. Proekologiczna ewolucja paliw i pojazdów. Rynek Polskiej Nafty i Gazu 2015, nr 10, s. 68-75.
• [22] Pałuchowska M., Stępień Z., Żak G.: The prospects for the use of etanol as a fuel component and its potential in the reduction of exhaust. Combustion Engines 2014, vol. 158, nr 3, s. 80-92.
• [23] Parsinejad F., Biggs W.: Direct Injection Spark Ignition Engine Deposit Analysis: Combustion Chamber and Intake Valve Deposits. SAE Paper No. 2011-01-2110.
• [24] Schwahn H., Lutz U.: Deposit Formation of Flex Fuel Engines Operated on Ethanol and Gasoline Blends. SAE Paper No. 2010-01-1464.
• [25] Shilbolm C., Schoonveld G.: Effect on Intake Valve Deposits of Ethanol and Additives Common to the Available Ethanol Supply. SAE Technical Paper 902109, 1990, DOI: 10.4271/902109.
• [26] Stępień Z.: Deposit in spark ignition engines - formation and threats. Combustion Engines 2015, vol. 160, nr 1, s. 36-48.
• [27] Stępień Z.: Intake valve and combustion chamber deposits formation - the engine and fuel related factors that impacts their growth. Nafta-Gaz 2014, nr 4, s. 28-34.
• [28] Stępień Z.: Multidirectional investigations of high-ethanol fuels on deposit formation in spark ignition engines. Combustion Engines 2015, vol. 162, nr 3, s. 608-618.
• [29] Stępień Z.: Obecne i przyszłe metody oceny właściwości detergentowych olejów napędowych. W: Eksploatacja i bezpieczeństwo pojazdów, praca zbiorowa pod red. W. Mitiańca. Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej. Krakow 2014, s. 249-264.
• [30] Stępień Z.: Study of the various factors influencing deposit formation and operation of gasoline engine injection systems. IOP Conferences Series: Materials Science and Engineering 2016, vol. 148, nr 1, s. 1-11.
• [31] Stępień Z.: Zagrożenia eksploatacyjne stwarzane przez paliwa etanolowe dla silników o zapłonie iskrowym. W: Paliwa alkoholowe dla transportu - uwarunkowania, badania i rozwój, praca zbiorowa pod red. S. Oleksiaka. Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu - Państwowego Instytutu Badawczego 2015, nr 204, s. 68-94, 10.18668/PN2015/204.
• [32] Stępień Z., Oleksiak S.: Deposit Forming Tendency In Spark Ignition Engines and Evaluation of Gasoline Detergent Additives Effectiveness. Journal of KONES Powertrain and Transport, vol. 16, nr 2, s. 421-431. European Science Society of Power-train and Transport Publication, Warsaw 2009.
• [33] Stępień Z.: Ewolucja melodyki oceny zanieczyszczenia rozpylaczy silników o zapłonie samoczynnym. Nafta-Gaz 2014, nr 10, s. 707-716.
• [34] Tomanik E.: Some tribological issues on flex-fuel engines. Int. Workshop on Ethanol ICE, S. Paulo, 4.12.2012.
• [35] World-Wide Fuel Charter, Fifth Edition, September 2013.
• [36] Żak G., Ziemiański L., Stępień Z., Wojtasik M.: Problemy związane z tworzeniem się osadów na elementach układów wtryskowych nowoczesnych silników Diesla -przyczyny, metody badań, przeciwdziałanie. Nafta-Gaz 2013, nr 9, s. 702-708.
• Akty prawne i normatywne
• [37] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/28/WE z dnia 23 kwietnia 2009 r. w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych (Dz.U. UE L 09.140.16).

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).