Wpływ dodatku zwiększającego liczbę cetanową na właściwości zapłonowe i proces spalania oleju napędowego w silniku o zapłonie samoczynnym

Stanik, W.

doi:10.18668/NG.2017.09.04

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wpływ dodatku zwiększającego liczbę cetanową na właściwości zapłonowe i proces spalania oleju napędowego w silniku o zapłonie samoczynnym

Autorzy

Stanik W.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

DOI

10.18668/NG.2017.09.04

Warianty tytułu

The effect of the cetane number improver on the ignition properties and combustion process of diesel fuel in a compression ignition engine

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono proces tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej w silniku z zapłonem samoczynnym oraz czynniki mające wpływ na właściwości zapłonowe oleju napędowego, w tym na opóźnienie fizyczne i chemiczne zapłonu. Zaprezentowano również mechanizm przebiegu reakcji chemicznych obniżających opóźnienie zapłonu chemicznego przy użyciu alkiloazotanu jako dodatku cetanowego.

This article presents the process of establishing the air/fuel mixture in a compression-ignition engine, and the factors that affect the ignition properties of the diesel fuel, including the physical and chemical delay of the ignition. The mechanism of the chemical reactions that reduce the chemical delay using alkyl nitrate as a cetane improver was also presented.

Słowa kluczowe

mieszanka paliwowo-powietrzna opóźnienie fizyczne i chemiczne zapłonu reakcje przedpłomieniowe azotan alkilu

air-fuel mixture ignition physical and chemical delay pre-flame reactions alkyl nitrate

Wydawca

Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Nafta-Gaz

Rocznik

2017

Tom

R. 73, nr 9

Strony

651--659

Opis fizyczny

Bibliogr. 44 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Stanik W.

winicjusz.stamk@inig.pl

Zakład Produkcji Doświadczalnej i Małotonażowej oraz Sprzedaży. Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy ul. Lubicz 25 A, 31-503 Kraków

Bibliografia

[1] Ambrozik A., Kruczyński S., Jakóbiec J., Orliński S.: Wpływ zasilania silnika spalinowego o zapłonie samoczynnym paliwem mineralnym i roślinnym na proces wtrysku oraz rozpad strugi paliwa. Journal of KONES Powertrain and Transport 2006, vol. 13, nr 3, s. 21-28.
[2] Arcoumanis C., Schindler K.P.: Mixture Formation and Combustion in the DI Diesel Engine. SAE Technical Paper 972681, 1997.
[3] Baumgarten C.: Mixture Formation in Internal Combustion Engines. Springer, Berlin, Heidelberg 2006.
[4] Blin-Simiand N., Jorand F. et al.: Hydroperoxides with zero, one, two or more carbonyl groups formed during the oxidation of n-dodecane. Combustion and Flame 2001, vol. 126, s. 1524-1532.
[5] Blin-Simiand N., Jorand F. et al.: Ketohydroperoxides and ignition delay in internal combustion engines. Combustion and Flame 1998, vol. 112, s. 278-282.
[6] Cataluna R., da Silva R.: Effect of Cetane Number on Specific Fuel Consumption and Particulate Matter and Unburned Hydrocarbon Emissions from Diesel Engines. Journal of Combustion 2012, article ID 738940, 6 s.
[7] Caton A., Hamilton J. et al.: Understanding ignition delay effects with pure component fuels in a single-cylinder diesel engine. Journal Engineering for Gas Turbines and Power 2011,vol. 133, nr 3.
[8] Chiang C., Myers P. et al.: Physical and Chemical Ignition Delay in an operating diesel engine using the hot-motored technique - part II. SAE Technical Paper 600057, 1960.
[9] Dec J.E.: Advanced compression - ignition engines - under-standing the in-cylinder process. Proceedings of the Combustion Institute 2009, vol. 32, s. 2727-2742.
[10] Faravelli T., Gaffuri P. et al.: Detailed thermokinetic modelling of alkane autoignition as a tool for the optimization of performance of internal combustion engines. Fuel 1998, vol. 77, s. 147-155.
[11] Flynn P.F., Durrent R. et al.: Diesel Combustion: An Integrated View Combining Laser Diagnostics, Chemical Kinetics, and Empirical Validation. SAE Technical Paper 1999-01-0509, 1999.
[12] Gallant T., Franz J. et al.: Fuels for Advanced Combustion Engines Research Diesel Fuel: Analysis of Physical and Chemical Properties. SAE Technical Paper 2009-01-2769, 2009.
[13] Ghosh P.: Predicting the Effect of Cetane Improvers on Diesel Fuels. Energy and Fuels 2008, vol. 22, s. 1073-1079.
[14] Heywood J.B.: Internal combustion Engine Fundamentals. McGrill-Hill, New York 1988.
[15] Hiroyasu H., Arai M.: Structures of Fuel Sprays in Diesel Engines. SAE Technical Paper 900475, 1990.
[16] Idzior M., Karpiuk W. i in.: Analiza wpływu temperatury biopaliw na makro- i mikrostrukturę rozpylanych strug. Postępy Nauki i Techniki 2012, nr 15, s. 54-64.
[17] Idzior M., Lijewski P.: Możliwości określenia jakości rozpylenia paliwa przez wtryskiwacze silników ZS metodą badania parametrów strugi rozpylonego paliwa. Journal of KONES Internal Combustion Engines 2002, nr 3-4, s. 104-112.
[18] Jankowski A., Sandel A. et al.: Badania widma rozpylenia paliwa w systemie Common Rail do silników z zapłonem samoczynnym. Journal of KONES Internal Combustion Engines 2002, nr 1-2, s. 311-322.
[19] Jankowski A., Sęczyk J., Zbierski K.: Badania strugi paliwa rozpylanej przez układ wtryskowy common rail. Journal of KONES Internal Combustion Engines 2000, vol. 7, nr 1-2, s. 228-236.
[20] Kamimoto T., Bae M.H.: High combustion temperature for the reduction of particulate in Diesel engine. SAE Technical Paper 880423, 1988.
[21] Kitamura T., Itoetal T.: Mechanism of smokeless diesel combustion with oxygenated fuels based on the dependence of the equivalence ratio and temperature on soot particle formation. International Journal of Engine Research 2002, vol. 3, s. 223-248.
[22] Kuszewski H., Lejda K.: Wybrane metody ograniczenia toksyczności spalin silnika ZS w aspekcie limitów emisyjnych. Journal of KONES Powertrain and Transport 2006, vol. 13, nr 1, s. 279-287.
[23] Kuwahara K., Hiramura Y. et al.: Chemical Kinetics Study on Effect of Pressure and Fuel, O2 and N2 Molar Concentrations on Hydrocarbon Ignition Process. SAE Technical Paper 2012-01-1113, 2012.
[24] Ladommatos N., Parsi M. et al.: The effect offuel cetane improver on diesel pollutant emissions. Fuel 1996, vol. 75, s. 8-14.
[25] Lakshminarayanan P.A., Aghaw Y.V.: Modeling Diesel Combustion. Springer Dordrecht, Heidelberg, London, New York 2010.
[26] Lotko W., Górski K.: Zasilanie silnika wysokoprężnego mieszaninami ON i EETB. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2011.
[27] Merker G.P., Schwarz Ch. et al.: Simulating Combustion, Simulation of combustion and pollutant formation for engine-development. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2006.
[28] Nellson W.L.: Petroleum Rafinery Engineering. McGraw-Hill Company, New York 1968.
[29] Ohta Y., Furutani M.: Identification of cool and blue flames in compression ignition. Polish Academy of Sciences, Archivum Combustionis 1991, vol. 11, nr 1-2, s. 43-52.
[30] Owen K., Coley T., Weaver C.S.: Automotive Fuels Reference Book. Society of Automotive Engineers 1990, 2nd edition.
[31] Parkash S.: Petroleum Fuels Manufacturing Handbook. McGraw-Hill, New York 2010.
[32] Pipenger G.G.: Build a diesel fuel performance additive, the right way - Part 1. Hydrocarbon Processing 2016, vol. 95, nr 10, s. 71-74.
[33] Pritchard H.O.: Thermal decomposition of iso-octyl nitrate. Combustion and Flame 1989, vol. 75, nr 3-4, s. 415-416.
[34] Pszczółkowski J.: Tworzenie i spalanie mieszaniny paliwa i powietrza podczas rozruchu silnika o zapłonie samoczynnym. Journal of KONES Internal Combustion Engines 2002, nr 1-2, s. 225-232.
[35] Ra Y., McFarlane J. et al.: Effects of Fuel Physical Properties on Diesel Engine Combustion using Diesel and Bio-diesel Fuels. SAE Paper 2008-01-1379, 2008.
[36] Sahetchian K., Champoussin J.C., Brun M. et al.: Experimental study and modeling of dodecane ignition in a Diesel engine. Combustion and Flame 1995, vol. 103, s 207-220.
[37] Stanik W., Jakóbiec J., Wądrzyk M.: Czynniki konstrukcyjne kształtujące proces tworzenia mieszanki paliwowo-powietrznej i spalania w silniku o zapłonie samoczynnym. Combustion Engines 2013, vol. 154, nr 3, s. 40-50.
[38] Stone R.: Introduction to internal Combustion Engines. SAE International, Warrendale 1999.
[39] Taskiran O.O., Ergeneman M.: Experimental Study on Diesel Spray Characteristics and Autoignition Process. Journal of Combustion 2011, Article ID 5281126, 20 s.
[40] Worldwide Fuel Charter. Fifth Edition, September 2013.
[41] Yu T., Uyehara O. et al.: Physical and Chemical Ignition Delay in an Operating Diesel Engine Using the Hot-Motored Technique. SAE Technical Paper 560061, 1956.
[42] Yuanwang D., Meilin Z. et al.: An analysis for effect of cetane number on exhaust emissions from engine with the neural network. Fuel 2002, vol. 81, s. 1963-1970.
[43] Zabłocki M.: Wtrysk i spalanie paliwa w silnikach wysokoprężnych. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1976.
[44] Zedor J., Taatjes C.A. et al.: Kinetics of elementary reactions in low-temperature autoignition chemistry. Progress in Energy and Combustion Science 2011, vol. 37, nr 4, s. 371-421.

Uwagi

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

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-a84c5cb4-547e-49c8-bc91-5faede5822ae