Oddziaływanie olejów napędowych zawierających FAME na procesy degradacji smarowych olejów silnikowych i wielkość emisji cząstek stałych

• Autorzy: Stępień Z. , Urzędowska W. , Oleksiak S. , Czerwiński J. , Andersen O.

Warianty tytułu

EN

Influence of Diesel fuels containing FAME on engine lube oil degradation and particulate matter (PM) emission

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule opisano istotne problemy związane z wpływem różnej zawartości biokomponentów (FAME) w paliwach do silników z zapłonem samoczynnym, na procesy degradacji smarowego oleju silnikowego. Przedstawiono zmiany właściwości użytkowych oleju silnikowego podczas jego monitorowanej eksploatacji w testach stanowiskowych nowoczesnego silnika wysokoprężnego typu high speed direct injection (HSDI), wyposażonego w układ wysokociśnieniowego wtrysku paliwa typu common rail (CR). Do określenia ilościowych i jakościowych zmian starzonego w eksploatacji oleju stosowano zarówno metody konwencjonalnych ocen fizykochemicznych, jak i metody innowacyjne, prowadząc między innymi rozszerzone analizy odporności na utlenianie oleju w dużej objętości oraz w cienkiej warstwie oleju. Równocześnie dążono do oceny wpływu biopaliwa (o różnej zawartości FAME) na wielkość zakoksowania wtryskiwaczy i tworzenie osadów na ich wewnętrznych elementach układu CR, a także wynikających stąd zmian wielkości emisji cząstek stałych (PM) przez silnik. Rezultatem przeprowadzonych badań było ustalenie potencjalnych zagrożeń wynikających z dodatku FAME do oleju napędowego, tj. ryzyka intensyfikacji procesów degradacji oleju silnikowego i funkcjonowania układu wtrysku paliwa typu CR.

EN

The paper describes significant problems related to influence of Diesel biofuels on engine lube oil deterioration. It was demonstrated by monitoring the engine oil aging and performance changing during its operation in modern high speed direct injection (HSDI) light duty (LD) engine through the use of bench tests. This engine has been equipped with modern common rail (CR) type fuel injection system. In our study, to determine when and how the engine lubricant properties have been depleted, taking advantage of standard oil analysis as well as innovative methods, made among other things extensive analysis of engine bulk lubricant oxidation tests and thin lubricant film oxidation tests. At the same time aspires to discern diesel biofuels (including different quantity of FAME) influence on direct injection nozzle coking and deposit formation on the inside surfaces of injectors component parts. As a result of conducted investigations has been stated potential hazards of FAME contained in diesel fuel, for engine lubricant degradation and for correct in-system performance of CR system.

Słowa kluczowe

PL

biokomponent; eksploatacja; FAME; olej napędowy; silnik

EN

diesel fuels; engine; exploitation; FAME

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 67, nr 4
• Strony: 272--281
• Opis fizyczny: Bibliogr 9 poz.,Fot., rys., tab.,

Twórcy

autor

Stępień Z.

autor

Urzędowska W.

autor

Oleksiak S.

autor

Czerwiński J.

autor

Andersen O.

• Instytut Nafty i Gazu, Kraków

Bibliografia

• [1] Caprotti R., Breakspear A., Graupner O., Klaua T., Kohnen O.: Diesel Injector Deposits Potential in Future Fueling Systems. SAE Technical Paper No 2006-01-3359.
• [2] Caprotti R., Breakspear A., Klaua T., Weiland P., Graupner O., Bittner M.: RME Behaviour in Current and Future Diesel Fuel FIE’s. SAE Technical Paper No 2007-01-3982.
• [3] Chausalkar A., Mathai R., Sehgal A.K., Majumdar S.K., Koganti R.B., Malhotra R.K., Kannan R.K., Prakash C.: Performance Evaluation of B5 Bio-Diesel - Effect On Euro II Diesel Engine & Engine Lubricant. SAE Number 2008-28-0122.
• [4] Philip J.G., Dingle, Ming-Chia D. Lai.: Diesel Common Rail and Advanced Fuel Injection Systems. SAE International, 2005.
• [5] Simon A.G. Watson, Victor W. Wong: The Effect of Fuel Dilution with Biodiesel on Lubricant Acidity, Oxidation and Corrosion - a Study with CJ-4 and CI-4 PLUS Lubricants. Diesel Engine-Efficiency and Emissions Research (DEER) Conference, August 7th 2008.
• [6] Stępień Z., Urzędowska W., Rożniatowski K.: Badanie form zużycia układów wtrysku paliwa w czasie eksploatacji silników z zapłonem samoczynnym. Dokumentacja INiG nr 0938/TE/08.
• [7] Stępień Z, Urzędowska W.: Badanie wpływu oleju smarującego silnika o zapłonie samoczynnym na emisję cząstek stałych w spalinach przy zasilaniu silnika paliwem z biokomponentami. Dokumentacja ITN nr 4085/2007.
• [8] Thornton M.J., Alleman T.L., Luecke J., McCormic R.L.: Impacts of Biodiesel Fuel Blends Oil Dilution on Light-Duty Diesel Engine Operation. SAE International Powertrains, Fuels and Lubricants Meeting, June 15-17, 2009 Florence, Italy.
• [9] Urzędowska Stępień Z.: Porównawcze badania degradacji oleju smarowego w silniku wysokoprężnym z bezpośrednim, wysokociśnieniowym wtryskiem paliwa, zasilanym standardowym olejem napędowym lub olejem napędowym zawierającym FAME. Dokumentacja INiG nr 0085/TE/08.