Comparative analysis of two injection systems fueled with biodiesel

• Autorzy: Rosca R. , Cârlescu P. , Rakosi E. , Manolache G.

Warianty tytułu

PL

Analiza porównawcza dwóch systemów wtryskowych zasilanych biopaliwem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents experimental results concerning the fueling of two injection systems for D.I. Diesel engines with Biodiesel fuels. The neat Biodiesel (B100) was obtained from waste vegetable oil (collected from a local branch of McDonald's), using the base catalyzed method; diesel fuel was also used in order to test the injection equipments and obtain reference values. The fuel injection pumps used during the tests were RO-PES4A90D410RS2240 (romanian) and a Bosch type one (PES5MW55/320/RS/120403), with the corresponding high pressure fuel lines and injectors. The injection equipment was mounted on a MIRKOZ test bed, equipped with pressure transducers, rotation angle transducer and a BOSCH injection rate meter. The tests were developed at different pump speeds and displacements of the injection pump control rack. The following injection characteristics were investigated: cyclic fuel delivery, injection duration, pressure wave propagation time, average injection rate, peak injection pressure. For the both types of injection equipment, cyclic fuel delivery, injection duration and peak injection pressure increased when biodiesel was used as fuel (compared to Diesel fuel), while the average injection rate and pressure wave propagation time decreased.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wykonanych na dwóch rodzajach systemów wtryskowych z wykorzystaniem paliw alternatywnych. Paliwo alternatywne (B100) pozyskano z przetworzonego oleju roślinnego (zebranego z restauracji typu McDonalds), wykorzystując podstawowe procesy chemiczne, paliwo konwencjonalne (ON) w badaniach miało charakter porównawczy. Badania wykonano na dwóch rodzajach pomp wtryskowych: RO-PES4A90D410RS2240 (romanian) oraz Boscha (PES5MW55/320/RS/120403), z szyną wysokiego ciśnienia oraz wtryskiwaczami. Układ wtryskowy zamontowano w systemie MIRKOZ, który składa się z przetworników ciśnienia, przetwornika mierzącego prędkość obrotową oraz systemu wtryskowego Boscha. Badania odbywały się przy różnych prędkościach obrotowych wału pompy wtryskowej. Analizie poddano takie parametry, jak: przepływ paliwa, czas trwania wtrysku, czas rozchodzenia się fali ciśnienia, maksymalne ciśnienie wtrysku itp. W przypadku zasilania obydwóch układów wtryskowych paliwem typu biodiesel nastąpił wzrost: strumienia objętości paliwa wypływającego z otworów rozpylaczy, czasu trwania wtrysku oraz maksymalnego ciśnienia wtrysku, natomiast takie parametry, jak: średnia prędkość wtrysku oraz czas rozchodzenia się fali ciśnienia zmniejszyły się.

Słowa kluczowe

EN

biodiesel; injection system; diesel; fuel delivery; injection rate meter

PL

biodiesel; system wtryskowy; olej napędowy; szybkość wtrysku paliwa

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 48, nr 2
• Strony: 109--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Rosca R.

autor

Cârlescu P.

autor

Rakosi E.

autor

Manolache G.

• Faculty of Horticulture at the University of Agricultural Sciences Iasi, Romania

Bibliografia

• [1] Canakci M., Van Gerpen J.H.: Comparison of Engine Performance and Emissions for Petroleum Diesel Fuel. Yellow Grease Biodiesel, and Soybean Oil Biodiesel. Presented as Paper No. 016050 at the 2001 ASAE Annual International Meeting, Sacramento, California, USA, July 30-August 1, 2001.
• [2] Heywood J.B.: Internal Combustion Engine Fundamentals. McGraw-Hill Book Co., New York 1988.
• [3] Monyem A, Van Gerpen J.H., Canakci M.: The effect of timing and oxidation on emissions from biodiesel fueled engines. Transactions of ASAE, 44(1), 2001, pp. 35-42.
• [4] Prankl H., Wörgetter M.: Standardization of Biodiesel. Sectorial Report "Biodiesel" of NTB-nett Phase II. Report of the Federal Institute of Agricultural Engineering, Wieselburg, Austria 1997.
• [5] Prankl H., Wörgetter M.: The introduction of biodiesel as blending component to Diesel fuel in Austria. Final Report of NTB-nett Phase IV. Report of the Federal Institute of Agricultural Engineering, Wieselburg, Austria 2000.
• [6] Rice B., Frohlich A., Leonard R.: Bio-diesel Production based on Waste Cooking Oil: Promotion of the Establishment of an Industry in Ireland. ALTENER Contract no. XVII/4.1030/ AL/77/95/IRL. Agriculture and Food Development Authority, Ireland 1997.
• [7] Rosca R., Rakosi E., Niculaua M.: Biodiesel for I.C. Diesel Engines from Waste Cooking Oil. Proceedings of the 33rd International Symposium on Agricultural Engineering, Opatija, Croatia 2005, pp. 47-54.
• [8] Ryan T. W.: Correlation of physical and chemical ignition delay to cetane number. SAE Technical Paper Series 852103, 1985.
• [9] Senatore A., Cardone M.: A Comparative Analysis of Combustion Process in D.I. Diesel Engine Fueled with Biodiesel and Diesel Fuel. SAE Technical Papers Series 2000-01-0691, 2000.
• [10] Tat M.E.: Investigation of oxides of nitrogen emissions from biodiesel-fueled engines. A dissertation submitted to the graduate faculty in partial fulfillment of the requirements for the degree of doctor of philosophy, Iowa State University 2003.
• [11] Tat M.E., Van Gerpen J.H.: Measurement of biodiesel speed of sound and its impact on injection timing - final report. NREL/ SR-510-31462, 2003.
• [12] Yamane K., Ueta A., Shimamoto Y.: Influence of physical and chemical properties of biodiesel fuel on injection, combustion and exhaust emission characteristics in a DI-CI engine. Proceedings of the 5th International Symposium COMODIA, July 1-4, Nagoya 2001, pp. 402-409.
• [13] Zhang Y., Dube M.A., McLean D.D., Kates M.: Biodiesel production from waste cooking oil: 1. Process design and technological assessment. Bioresource Technology, 89, 2003, pp. 1-16.
• [14] Directive 2003/30/EC of the European Parliament and of the Council. Official Journal of the European Union L123, 2003, pp. 42-46.