Catalytic properties of the hydrocarbon gases and vapors in airignition

• Autorzy: Łapucha R. , Mazurkiewicz J. , Jarosiński J.

Warianty tytułu

PL

Własności katalityczne mieszanek węglowodorów gazowych i par paliw ciekłych z powietrzem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The experimental setup with preheated test chamber for determining properties of catalyst and fuels has been designed Ignition and autothermal behavior of the heterogeneous (catalytic) oxidation reaction in air of technical methane, propane-butane mixture and vapors of unleaded gasoline, diesel oil and ethyl alcohol over heated catalyst were studied in a flow reactor. Three types of catalyst were used: the three component (Pt-Pd-Th)/MgO, Pt/MgO and Pt wire. The characteristic temperature of the catalyst tc as a function of an excess air coefficient [lambda] were plotted. It has been determined experimentally that the limits of the heterogeneous (catalytic) oxidation are much broader then flammability limits for homogeneous mixtures. For mixtures of air-unleaded gasoline vapor or air-ethyl alcohol vapor with the Pt/MgO catalyst or a thin Pt wire, direct passage from heterogeneous ignition on the surface of the catalyst to the homogeneous ignition of the mixture within the region of the catalyst is possible.

PL

Przygotowano stoisko badawcze z komora grzewczą w celu określenia własności katalizatorów i paliw. Badano dla przepływu ciągłego przebiegi zapłonu i autotermicznych (samopodtrzymujących się) heterogenicznych reakcji utleniania w obszarze podgrzewanego katalizatora, dla mieszanek z powietrzem: metanu technicznego, mieszanin propan-butan oraz par benzyny bezołowiowej, par oleju napędowego i par alkoholu etylowego. Badania przeprowadzono dla trzech rodzajów katalizatorów: trójskładnikowego (Pt-Pd-Th)/MgO, Pt/MgO i drucika Pt. Przedstawiono wykresy charakterystycznych temperatur katalizatorów w funkcji współczynnika nadmiaru powietrza [lambda]. Ustalono, że granice heterogenicznych (katalitycznych) reakcji utleniania są znacznie szersze, niż granice palności mieszanek jednorodnych. Stwierdzono eksperymentalnie, że dla przepływu mieszanek alkoholu etylowego - powietrze w obszarze katalizatorów Pt/MgO i drucika Pt możliwe jest bezpośrednie przejście z zapłonu heterogenicznego na powierzchni katalizatora do jednorodnego zapłonu w całym obszarze przepływu.

Słowa kluczowe

EN

properties of catalyst; properties of fuels; tests

PL

własności katalizatorów; własności paliw; badania

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2002
• Tom: z. 3-4 (170-171)
• Strony: 89--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Łapucha R.

• Institute of Aviation

autor

Mazurkiewicz J.

• Institute of Aviation

autor

Jarosiński J.

• Institute of Aviation

Bibliografia

• [1] Ricardo and Company Engineers (1927) LTD: A Study of Stratified Charge for Light Duty Power Plants. 1975.
• [2] Openheim A. K.: Pulsed Jet Combustion - Its Past, Present and Future. Archivum Combustionis, 11, 3-18, 1991.
• [3] Rychter T., Saragih R., Leżański T., Wójcicki S.: Catalytic Activation of a Charge in a Prechamber of a SI Lean-Burn Engine. Eighteen Symposium (International) on Combustion, pp. 1815-1824, 1981.
• [4] Beyerlein, S. W., Wójcicki, S.: A Lean-Burn Catalytic Engine. SAE Technical Paper Series, No 880574, 1988.
• [5] Cho P. and Law C. K.: Catalytic Ignition of Fuel - /Oxygen/Nitrogen Mixtures over Platinum. Combustion and Flame 66: 159-170(1986).
• [6] Pfefferle W.: Catalytic Engine Apparatus United States patent 3,923,011, filed December 1975.
• [7] Williams W. R., Stenzel M.T., Song X. and Shmidt L. D.: Bifurcation Behaviour in Homogeneous - Heteregeneous Combustion: I. Experimental Results Over Platinum. Combustion and Flame 84: 277-291 (1991).
• [8] Bond G. C: Heteregeneous Catalitic: Principles and Applications. Clarendon Press, Oxford 1974.
• [9] Świergot F.: Opracowanie pomiarowych elementów katalitycznych do badań laboratoryjnych katalitycznego spalania paliw. 1994.
• [10] Rychlik A.: Konstrukcja urządzenia podgrzewającego i pomiarowego dla katalizatora. Sprawozdanie ILot 1992.
• [11] Song X., Williams W. R., Shmidt L. D. and Aris R.: Bifurcation Behaviour in Homogeneous - Heteregeneous Combustion: II. Computations for Stagnation-Point Flow. Combustion and Flame 84: 292-311 (1991).
• [12] Jarosiński J., Łapucha R., Mazurkiewicz J., Szrajer M.: Investigation of the Heterogeneous Oxidation Reaction in Air of the Hydrocarbon Gases and the Vapor of the Liquid Fuels 14-th ICODERS, 1993.
• [13] Jarosiński J., Łapucha R., Mazurkiewicz J., Szrajer M., Wójcicki S.: Investigation of an Internal Combustion Engine With Catalytic Prechamber. Second International Conference on Combustion Technologies fora Clean Environment, 1993, Lisbona.
• [14] Jarosiński J., Łapucha R., Mazurkiewicz J., Szrajer M.: Wyniki badań systemów katalitycznego spalania w silnikach tłokowych. Sprawozdanie I. Lot. 1994.
• [15] Wyniki analizy paliw. ICHO PAN Zespół XVII. Pracownia Analityczna, 1993.