PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Wpływ dodatków antyoksydacyjnych na stabilność paliw do silników ZS poddanych działaniu miedzi

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Impact of antioxidant additives on the stability of fuels for diesel engines exposed to copper
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Niniejszy artykuł dotyczy oceny stabilności oksydacyjnej paliwa do silników z zapłonem samoczynnym B7 (oleju napędowego z zawartością FAME do 7%) z dodatkami antyutleniającymi w dynamicznym kontakcie z miedzią metaliczną. Paliwo B7 może być stosowane w każdym silniku wysokoprężnym bez dodatkowych modyfikacji. Jest ono mniej uciążliwe dla środowiska naturalnego niż czysty olej napędowy z ropy naftowej, ponieważ w części pochodzi ze źródeł odnawialnych. Jedyną wadą paliw z zawartością bioestrów i biodiesli jest to, że są one podatne na utlenianie, które może wywołać polimeryzację bioestru, tworząc nierozpuszczalne osady, blokujące filtry paliwowe. Kwaśne produkty reakcji utleniania bioestrów mogą powodować korozję układu napędowego. Stabilność oksydacyjna jest podstawową właściwością eksploatacyjną oznaczaną obecnie dla paliw do silników wysokoprężnych z zapłonem samoczynnym. Zbyt niska stabilność oksydacyjna paliwa stanowi główną przyczynę niespełnienia wymagań normy PN-EN 590 + A1:2017-06. Europejska norma dotycząca paliw do silników z zapłonem samoczynnym PN-EN 590 + A1:2017-06 wymaga określenia stabilności oksydacyjnej w 110°C metodą Rancimat (PN-EN 15751). Minimalny czas indukcji to 20 godzin. W artykule przedstawiono stanowisko badawcze do oceny skuteczności działania dodatków antyoksydacyjnych w paliwach poddanych działaniu miedzi. Dynamiczny kontakt paliwa do silników o zapłonie samoczynnym zawierającego bioestry z metaliczną miedzią wielokrotnie przyspiesza proces utleniania, potwierdzając fakt, że ma ona katalityczny wpływ na stabilność oksydacyjną tego paliwa. Przedstawiono wyniki badań wpływu miedzi na stabilność oksydacyjną paliw z zawartością FAME powyżej 2% z różnymi dodatkami antyutleniającymi. Wykazano zależność stabilności oksydacyjnej paliwa od rodzaju zastosowanego dodatku zapobiegającego zbyt szybkiemu utlenianiu, jego stężenia i czasu dynamicznego kontaktu z miedzią metaliczną. Podobną zależność wykazano dla deaktywatorów metali dodawanych do paliw do silników z zapłonem samoczynnym.
EN
This article concerns assessing the oxidative stability of diesel fuel with FAME and antioxidant additives in dynamic contact with metallic copper. Biodiesel fuel is considered as a better fuel from the environmental point of view compared to petroleum diesel because it is renewable, non-toxic in nature and essentially free of sulphur and aromatics and can be used in any diesel engine without modification. One drawback of biodiesel is that it is susceptible to oxidation which can induce polymerization of esters and can form insoluble gums and sediments which are known to cause fuel filter plugging. Oxidative stability is the basic operational property currently determined for compression-ignition diesel fuels. Excessively low oxidative stability of the fuel is the main reason for not meeting the requirements of PN-EN 590 + A1:2017-06. The European diesel standard EN 590 calls for determining oxidation stability at 110C with a minimum induction time of 20 h according to the Rancimat method (PN-EN 15751). The article presents the research station for assessing the effectiveness of antioxidant additives in fuels treated with copper. The study examined the effect of copper on the oxidative stability of biofuels with various antioxidant additives. The results of the influence of copper on the oxidative stability of biofuels with various antioxidant additives are presented. The dynamic contact of fuel containing bioesters with copper repeatedly accelerates the oxidation process confirming the fact that it has a catalytic effect on oxidative stability. The results of studies on the influence of copper on the oxidative stability of fuels with FAME content above 2% with various antioxidant additives are presented. The relationship between oxidative stability and the type of additive used to prevent excessively rapid oxidation, its concentration and the time of dynamic contact with fuel have been demonstrated. A similar relationship was demonstrated for metal deactivators added to diesel fuel.
Czasopismo
Rocznik
Strony
419--426
Opis fizyczny
Bibliogr. 24 poz.
Twórcy
  • Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy
Bibliografia
  • AGQM – Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e.V., 2019. Annual Report 2018 Excerpt. <https://www.agqmbiodiesel.de/en/news/press/agqm-publishes-annual-report-2018> (dostęp: styczeń 2020).
  • Ambrozik A., 2012. Podstawy teorii tłokowych silników spalinowych. Politechnika Warszawska, Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych.
  • Beck Á., Pölczmann G., Eller Z., Hancsók J., 2014. Investigation of the effect of detergent–dispersant additives on the oxidation stability of biodiesel, diesel fuel and their blends. Biomass and Bioenergy, 66: 328–336.
  • Fitch J.C., Gebarin S., 2006. Sludge and Varnish in Turbine Systems. Practicing Oil Analysis. May/June.
  • Guziałowska-Tic J., Bok A.W., Tic W.J., 2013. Nowe rozwiązania proekologiczne w technologii spalania paliw. Chemik, 67(10): 881–888.
  • Hoshino T., Iwata Y., Koseki H., 2007. Oxidation stability and risk evaluation of biodiesel. Thermal Science, 11(2): 87–100.
  • Idzior M., 2006. Rozwój samochodowych silników spalinowych w aspekcie metod ich wytwarzania. Silniki Spalinowe, 1(124): 60–70.
  • Jain S., Sharma M.P., 2010. Stability of biodiesel and its blends. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 14: 667–678.
  • Kiernicki Z., 2017. Wpływ niektórych dodatków do paliw na parametry robocze wysokoprężnego silnika z wtryskiem bezpośrednim. Konferencja MOTROL – Motoryzacja i Energetyka Rolnictwa – Komisja Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa Oddziału PAN w Lublinie, Wyższa Szkoła Inżynieryjno-Ekonomiczna w Rzeszowie: 124–132.
  • Knothe G., 2005. Dependence of biodiesel fuel properties on the structure of fatty acid alkyl esters. Fuel Processing Technology, 86(10): 1059–1070.
  • Knothe G., 2007. Some aspects of biodiesel oxidative stability. Fuel Processing Technology, 88: 669–677.
  • Łukasik Z., Łenyk M., 2008. Działanie korozyjne paliwa biodiesel (FAME) – przyczyny i przeciwdziałanie. Archiwum Motoryzacji, 1: 51–68.
  • Markowski J., 2011. Badanie stabilności nowych dodatków FBC oraz uszlachetnionych tymi dodatkami paliw. Nafta-Gaz, 10: 736–741.
  • Markowski J., 2017. Dodatki uszlachetniające do olejów napędowych. Nafta-Gaz, 3: 208–213. DOI: 10.18668/NG.2017.03.09.
  • Monaghan M.L., 2000. Future Gasoline and Diesel Engines. World Automotive Congress FISITA, F2002PA03, Seoul.
  • Stanik W., Jakóbiec J., Mazanek A., 2018. Badania silnikowe dotyczące koksowania i zanieczyszczenia nowoczesnych wielootworowych wtryskiwaczy wysokociśnieniowego układu zasilania paliwem silników ZS. Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability, 20(1): 131–136. DOI: 10.17531/ein.2018.1.17.
  • Wernecke W., Lueke W., Clarke L., Louis J., Kempsel S., 2006. Fuels of the Future. 27th International Vienna Motor Symposium 2006.
  • Żak G., Wojtasik M., Żółty M., Bujas C., 2018a. Stabilność oksydacyjna olejów napędowych zawierających biokomponenty. Cz. I. Wpływ dodatku detergentowo-dyspergującego. Przemysł Chemiczny, 97(2): 244–246. DOI: 10.15199/62.2018.2.11.
  • Żak G., Wojtasik M., Żółty M., Bujas C., 2018b. Stabilność oksydacyjna olejów napędowych zawierających biokomponenty. Cz. II. Wpływ dodatku podwyższającego liczbę cetanową. Przemysł Chemiczny, 97(2): 247–249. DOI: 10.15199/62.2018.2.12.
  • Żółty M., Krasodomski W., 2018. Stabilność oksydacyjna estrów metylowych kwasów tłuszczowych stanowiących samoistne paliwo lub biokomponent olejów napędowych. Nafta-Gaz, 5: 399–405. DOI: 10.18668/NG.2018.05.08.
  • Żółty M., Lubowicz J., 2019. Badanie niekorzystnych zmian w oleju napędowym zachodzących w czasie jego magazynowania. Nafta-Gaz, 10: 640–648. DOI: 10.18668/NG.2019.10.06.
  • Żółty M., Stępień Z., Lubowicz J., 2018. Wstępne badania efektywności dodatków przeciwutleniających stosowanych do uszlachetniania FAME. Nafta-Gaz, 3: 242–251. DOI: 10.18668/NG.2018.03.09.
  • Akty prawne i normatywne
  • PN-EN 15751:2014-05 Paliwa silnikowe – estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME) jako paliwo lub komponent paliwa do silników Diesla – Oznaczanie stabilności oksydacyjnej w teście przyspieszonego utleniania.
  • PN-EN 590 + A1:2017-06 Paliwa do pojazdów samochodowych Oleje napędowe. Wymagania i metody badań.
Uwagi
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-df2aa88d-5109-469c-8888-ce2f5827677b
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.