Exhaust emissions from a diesel engine fuelled by diesel fuel/RME blends

• Autorzy: Merkisz J. , Kozak M. , Pielecha J. , Andrzejewski M.

Warianty tytułu

PL

Emisja szkodliwych składników spalin przez silnik ZS zasilany mieszaninami oleju napędowego i RME

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Rapeseed Methyl Esters (RME) are becoming more and more common as a fuel for diesel engines. Advantageous effects of RME on exhaust emissions from older diesel engines have been confirmed in many previous studies. However, in case of modern engines, the influence of RME on exhaust emissions seems to be less recognized and evident. The aim of the research described in this paper was to evaluate the potential of RME as a liquid fuel for modern diesel engines in relation to meeting emissions requirements. The tests were carried out at the Poznan University of Technology's Emissions Testing Laboratory using the AMX-210/100 engine test bed. The SENSORS SEMTECH-DS exhaust gas analyzer (CO, HC and Nox emissions) and AVL Micro Soot Sensor and Smoke Meter (PM emissions) were used to measure exhaust emissions. The emission measurements were carried out over the 13-mode ESC cycle. The tests were conducted on a direct injection (common rail), turbocharged, passenger car diesel engine, representing Euro 4 emissions level. Four different diesel fuel/RME blends were tested. These blends contained respectively: 20, 50 and 100% RME. The main result of RME application was significant reduction in HC and PM emissions, accompanied by only a slight increase in NOx emissions.

PL

Estry metylowe kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego (RME - ang. Rapeseed Methyl Esters) stają się coraz powszechniej stosowanym paliwem do silników o zapłonie samoczynnym. Korzystny wpływ RME na toksyczność spalin silników ZS starszego typu został wykazany w wielu pracach badawczych. W zakresie nowoczesnych silników, wpływ RME na toksyczność spalin jest mniej poznany. Celem badań opisanych w niniejszej pracy było określenie potencjału RME w zmniejszaniu toksyczności spalin nowoczesnych silników o zapłonie samoczynnym. Badania wykonano w Laboratorium Toksyczności Spalin Politechniki Poznańskiej na hamowni silnikowej AMX-210/100. Pomiarów toksyczności spalin dokonano z wykorzystaniem analizatorów spalin: SEMTECH-DS. firmy SENSORS INC. (pomiar stężenia CO, HC i NOx) oraz AVL Micro Soot Sensor i Smoke Meter (pomiar zawartości PM). Pomiary odbywały się w teście ESC (ang. European Stationary Cycle), na silniku ZS o wtrysku bezpośrednim, doładowanym turbosprężarką, zasilanym w systemie common rail i spełniającym normę emisji spalin Euro 4. W badaniach stosowano cztery paliwa: olej napędowy (ON) i RME (B100) oraz ich mieszaniny B20 i 50, zawierające odpowiednio 20 i 50% RME. Efektem zastosowania RME było przede wszystkim istotne zmniejszenie emisji HC i PM przy niewielkim wzroście emisji NOx.

Słowa kluczowe

EN

diesel engine; exhaust emission; biofuel; RME

PL

silnik ZS; emisja spalin; biopaliwo; RME

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 3
• Opis fizyczny: Pełny tekst na DVD, Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Merkisz J.

autor

Kozak M.

autor

Pielecha J.

autor

Andrzejewski M.

• Faculty of Working Machines and Transportation at Poznan University of Technology,

Bibliografia

• [1] http://lipidlibrary.aocs.org/market/bioiesel.htm
• [2] Daisuke Kawano, Hajime Ishii and Yuichi Goto: Effect of Biodiesel Blending on Emission Characteristics of Modern Diesel Engine. SAE Paper 2008-01-2384.
• [3] Durbin T.D., Cocker III D.R., Sawant A.A., Johnson K., Miller J.W., Holden B.B., Helgeson N.L. and Jack J.A.: Regulated Emissions from Biodiesel Fuels from On/Off-Road Applications. Atmospheric Environment no 41 (2007).
• [4] Fontaras G., Karavalakis G., Kousoulidou M., Tzamkiozis T., Ntziachristos L., Bakeas E., Stournas S. and Samaras Z.: Effects of Biodiesel on Passenger Car Fuel Consumption, Regulated and Non-Regulated Pollutant Emissions over Legislated and Real-World Driving Cycles. Fuel no 88 (2009).
• [5] Fujia Wu, Jianxin Wang, Wenmiao Chen and Shijin Shuai: A Study on Emission Performance of a Diesel Engine Fueled with Five Typical Methyl Ester Biodiesels. Atmospheric Environment no 43 (2009).
• [6] Graboski M.S. and McCormick R.L.: Combustion of Fat and Vegetable Oil Derived Fuels in Diesel Engines. Prog. Energy Combust. Sci. Vol. 24 (1998).
• [7] Lei Zhu, Wugao Zhang, Wei Liu and Zhen Huang: Experimental Study on Particulate and NOx Emissions of a Diesel Engine Fueled with Ultra Low Sulfur Diesel, RME-Diesel Blends and PME-Diesel Blends. Science of the Total Environment no 408 (2010).
• [8] Nigro F., Trielli M. and Costa C.: Emission Characteristics of a Diesel Engine Operating with Biodiesel and Blends. SAE Paper 2007-01-2635.
• [9] Szlachta Z.: Zasilanie silników wysokoprężnych paliwami rzepakowymi. WKiŁ Warszawa (2002).
• [10] Lauperta M., Armas O. and Rodriguez-Fernandez J.: Effect of Biodiesel Fuels on Diesel Engine Emissions. Progress in Energy and Combustion Science no 34 (2008).
• [11] Assessment and Standards Division (Office of Transportation and Air Quality of the US Environmental Protection Agency). A Comprehensive Analysis of Biodiesel Impacts on Exhaust Emissions. EPA420-P-02-001 (2002).