Stężenia cząstek stałych w spalinach silnika ZS zasilanego paliwami ON, B20 i B30

• Autorzy: Kurczyński D.

Warianty tytułu

EN

Concentrations of particulate matter in the exhaust gas from CI engine fuelled with DO, B20 and B30

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Paliwem konwencjonalnym do zasilania silników spalinowych o zapłonie samoczynnym jest olej napędowy. W ostatnim czasie wzrosło zainteresowanie zastosowaniem do zasilania silników o zapłonie samoczynnym paliw roślinnych, a w szczególności estrów kwasów tłuszczowych olejów roślinnych FAME. Polityka ekologiczna Unii Europejskiej wymusza stosowanie paliw odnawialnych w tym również ich dodatków do paliw konwencjonalnych. Należy oczekiwać, że w najbliższym czasie może wzrosnąć udział estrów olejów roślinnych w olejach napędowych. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów zawartości cząstek stałych PM w spalinach nowoczesnego silnika o zapłonie samoczynnym wyposażonego w układ zasilania Common Rail, zasilanego olejem napędowym i jego mieszaninami z estrami metylowymi oleju rzepakowego FAME o objętościowej zawartości 20% i 30% estrów w mieszaninach. Celem badań było określenie wpływu dodatku estrów metylowych oleju rzepakowego FAME do oleju napędowego na emisję cząstek stałych. Cząstki stałe należą do najbardziej toksycznych i szkodliwych składników spalin silników o zapłonie samoczynnym. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem analizatora cząstek stałych MEXA-1230PM firmy Horiba. Analizator ten umożliwia pomiar stężeń masowych całkowitej zawartości cząstek stałych PM w spalinach oraz oddzielny pomiar masy sadzy Soot i masy rozpuszczalnych związków organicznych SOF. Badania wykazały wpływ dodatku estrów oleju rzepakowego FAME do oleju napędowego na masowe stężenie cząstek stałych w spalinach badanego silnika.

EN

Diesel oil is a conventional fuel for compression ignition internal combustion engines. In recent years, interest in plant-derived fuels, especially fatty acid methyl esters (FAMEs) as fuel for CI engines has grown. Environmental policy of the EU enforces the use of renewable fuels, also in blends with conventional fuels. Biofuel volume percentage in blends is expected to rise in the near future. The paper presents the results of measurements of particulate matter PM content in the exhaust gas from a modern CI engine with the Common Rail fuel system. The engine ran on blends of diesel oil and rapeseed oil FAMEs, with ester volume percentage 20% (B20) and 30% (B30). The aim of the tests was to determine the effect of the rapeseed oil FAME blending with diesel oil on the particulate matter PM emissions. Solid particles are the most toxic and harmful constituents of the exhaust gas from CI engines. The tests were conducted using Horiba MEXA-1230 PM analyser. The instrument makes it possible to take measurements of total PM mass concentrations in the exhaust gas, also of soot mass (Soot) and of soluble organic fraction (SOF). The tests demonstrate the impact of FAME addition to diesel oil on PM mass concentrations in the exhaust gas.

Słowa kluczowe

PL

stężenie cząstek stałych; silnik ZS; spaliny; paliwo konwencjonalne; biopaliwo

EN

CI engine; conventional fuel; renewable fuel

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 6420--6432
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

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. Tel [phone]

Bibliografia

• 1. Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P., Ocena parametrów pracy wieloetapowo zasilanego silnika 1.3 Multijet. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów 1(82)/2011, s. 187-197.
• 2. Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P., Suchecki A., Porównawcze cykle pracy silnika z wieloetapowym wtryskiem paliwa. Postępy nauki i techniki (Advances in Science and Technology) 14/2012, Wydawca: Oddział SIMP w Lublinie, s. 18-30.
• 3. Analizator cząstek stałych w czasie rzeczywistym MEXA-1230PM. Instrukcja obsługi.
• 4. Badania silników spalinowych. Redaktor naukowy Wojciech Serdecki. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2012.
• 5. Bechmann O., Carli S., Engeler W., Garbe T., Lach G., Ryan L., Schindler K.P., Particulate emissions and their measurement in practice: Today and in the future. FORUM PARTIKEL EMISSIONEN 2002, s. 33-51.
• 6. Imarisio, R., Giardina-Papa, P., Siracusa, M., The new 1.3 L 90 PS diesel engine. Silniki Spalinowe Nr 3/2005 (122), s. 22-31.
• 7. Instrukcja obsługi. ERAFLASH pomiar temperatury zapłonu.
• 8. Instrukcja użytkownika. ERASPEC w pełni automatyczny analizator paliw FTIR.
• 9. Kowalewicz A., Podstawy procesów spalania. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
• 10. Kurczyński D., Ocena jakości handlowych olejów napędowych i ich mieszanin z estrami FAME. Logistyka 3/2014, s. 3549-3558.
• 11. Merker G., Schwarz Ch., Grundlagen Verbrennungsmotoren. Vieweg+Teubner - GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2009.
• 12. Merker G., Schwarz Ch., Stiesch G., Otto F., Verbrennungsmotoren – Simulation der Verbrennung und Schadstoffbildung. Vieweg+Teubner - GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2006.
• 13. Merkisz J., Ekologiczne problemy silników spalinowych. Tom II. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1999.
• 14. Merkisz J., Emisja cząstek stałych przez silniki spalinowe o zapłonie samoczynnym. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1997.
• 15. Merkisz J., Pielecha J., Emisja cząstek stałych ze źródeł motoryzacyjnych. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2014.
• 16. Model 3070A. Elektryczny detector aerozolu. Instrukcja obsługi.
• 17. Mollenhauer K., Tschöke H., Handbuch Dieselmotoren. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2007.
• 18. Orzeczenie laboratoryjne nr S/14541/0/01/2013 Olej napędowy.
• 19. Pietras, D., Świątek, P., Dobór kalibracji sterowania silnika 1,3 Multijet w aspekcie jego osiągów i składu spalin. Silniki Spalinowe, Nr 2/2008 (133) s. 36-43.
• 20. PN-EN 590+A1:2011 Paliwa do pojazdów samochodowych. Oleje napędowe. Wymagania i metody badań
• 21. PN-EN 14214+A1:2011 Paliwa do pojazdów samochodowych. Estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) do silników o zapłonie samoczynnym (Diesla). Wymagania i metody badań.
• 22. Pośniak M, Jankowska E., Szewczyńska M, Zapór L., Brochocka A., Pietrowski P., Zagrożenia Spalinami silników Diesla. Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2010.
• 23. Świadectwo jakości nr 12112368 wyrobu Biodiesel.
• 24. Zabłocki M., Ekert K., Emisja nanocząstek nowym wyzwaniem dla silników z zapłonem samoczynnym. IV Sympozjum EKODIESEL’98, Warszawa 1998, s. 15-21.