Zagrożenia eksploatacyjne stwarzane przez paliwa etanolowe dla silników o zapłonie iskrowym

• Autorzy: Stępień Z.

Warianty tytułu

EN

Operational threats for positive ignitron engines caused by ethanol fuels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Mieszanki etanolowe mogą stwarzać liczne problemy techniczne, a zarazem wyzwania podczas eksploatacji tego rodzaju paliw w silnikach ZI, ze względu na różnice właściwości etanolu i benzyny. Prowadzi to do opisanych w artykule różnych złożonych zagrożeń eksploatacyjnych dla silników. W celu zbadania rozpuszczalności różnych kompozycji dodatków w paliwie E85 i oceny wpływu poszczególnych detergentów na formowanie osadów na elementach silnika Flex-Fuel wykonano szerokie badania doświadczalne przy wykorzystaniu symulowanych testów silnikowych prowadzonych według specjalnie przygotowanej własnej metody badawczej. W rezultacie opracowano i zoptymalizowano dwa wysokoefektywne, wielofunkcyjne pakiety dodatków uszlachetniających przeznaczone do stosowania w paliwach wysokoetanolowych. Równocześnie wykazano ogromne znaczenie specjalnie opracowanych nowoczesnych dodatków detergentowych kompatybilnych z paliwami o wysokiej zawartości etanolu w kontroli i przeciwdziałaniu tworzeniu się osadów w silniku.

EN

Ethanol blends can present a plethora of technical challenges to positive ignition engine operation because ethanol differs from petroleum in some key properties. This leads to operational threats for positive ignition engines that are as various as they are complex what describes this paper. Extensive experimental investigation by using simulate dynamometer engine testing has been carried out to study the solubility of various additive compositions in E85 fuels and detergent effects on deposits formation in a FlexFuel engine running in special devised in-house test method. As a result two high effective multifunctional fuel additive packages properly formulated for use in high ethanol-gasoline blends were developed and optimized. Simultaneously, the great importance of modern deposit control additives specially formulated to be compatible with high ethanol fuels for providing control and counteracting deposit formation has been proved.

Słowa kluczowe

PL

paliwa wysoko-etanolowe; dodatki uszlachetniające; osady; silniki z zapłonem iskrowym

EN

high-ethanol fuels; additives; deposits; spark ignition engines

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 204
• Strony: 68--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Stępień Z.

• Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy, Kraków, Polska; Zakład Oceny Właściwości Eksploatacyjnych; Oil and Gas Institute - National Research Institute. Cracow, Poland; Performance Testing Department

Bibliografia

• [1] Pałuchowska M., Stępień Z., Żak G.: The prospects for the use of ethanol as a fuel component and its potential in the reduction of exhaust emissions - Perspektywy wykorzystywania etanolu jako składnika paliwa i jego potencjał w redukcji emisji szkodliwych składników spalin. Combustion Engines 2014, vol. 158, no. 3, PTNSS-2014-309, PL ISSN 0138-0346.
• [2] Stępień Z.: Multidirectional investigations of high-ethanol fuels on deposit formation in spark ignition engines - Wielokierunkowe badania wpływu paliw wysoko-etanolowych na tworzenie osadów w silnikach z zapłonem iskrowym. Combustion Engines 2015, vol. 162, no. 3, PTNSS-2015-3418, PL ISSN 2300-9896.
• [3] Life Cycle Emissions. http://www.afdc.energy.gov/afdc/vehicles/emissions_e85.htm1, dostęp: 3.02.2014.
• [4] Hauet B., Grand J. G., Jouron C., Tran-Dinh C.: E85: Impact of the fuel properties on „flex fuel" engine tuning. 31 Internationales Wiener Motorensymposium 2010. Wiedeń 2010.
• [5] Grant L. J., Mason R. L.: SwRI-BMW N.A. Intake Valve Deposit Test - A Statistical Review. SAE Paper No. 922215.
• [6] Schwahn H., Lutz U.: Deposit Formation of Flex Fuel Engines Operated on Ethanol and Gasoline Blends. SAE Paper No. 2010-01-1464.
• [7] Stępień Z.: Intake valve and combustion chamber deposits formation - the engine and fuel related factors that impacts their growth. Nafta-Gaz 2014, nr 4, s. 28-34. ISSN 0867-8871.
• [8] Bergstrom H., Melin S. A., Coleman J.: The New ECOTEC Turbo Bio Power Engine from GM Power train — Utilizing the Power of Nature’s. resources. 28 Internationales Wiener Motorensymposium 2007. Wiedeń 2007.
• [9] Bennett J.: Specific bioethanol issues for the automotive industry. International Conference on Biofuels Standards, 27-28 February 2007, Brussels
• [10] Kalghatgi G.: Fuel/Engine Interactions. SAE International, 2013. ISBN 978-0-7680-6458-2.
• [11] Urzędowska W., Stępień Z.: Oddziaływanie paliwa na zmiany właściwości użytkowych oleju smarowego w silniku z ZI typu FlexFuel. Nafta-Gaz 2012, nr 6, s. 377-387. ISSN 0867-8871.
• [12] Tomanik E.: Some tribological issues on flex fuel engines. Int. Workshop on Ethanol ICE, S. Paulo, 4/Oct/2012.
• [13] MAHLE Systems with optimized friction properties forgreater fuel efficiency and lower CO2 Emission. MAHLE Performance 2009.
• [14] Altin O., Eser S.: Carbon Deposit Formation From Thermal Stressing of Petroleum Fuels. Preprint Papers — American Chemical Society, Division of Fuel Chemistry 2004, vol. 49, no. 2, s. 764-766.
• [15] Ethanol Guidelines. Worldwide Fuel Charter Committee. March 2009.