Analiza ograniczenia emisji toksycznych składników spalin dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym

• Autorzy: Merkisz J. , Daszkiewicz P. , Idzior M. , Bajerlein M. , Fuć P. , Lijewski P.

Warianty tytułu

EN

Analysis of restriction toxic emissions from the dual fuel compression ignition engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Uznano, że przyrost energii mający miejsce podczas spalania wodoru w silnikach o zapłonie iskrowym przyczyni się do wzrostu energii spalania oleju napędowego, a odpowiedni dobór kąta początku wtrysku zwiększy wartość ciśnienia w komorze spalania i temperaturę, co w istotny sposób wpłynie na poprawę wskaźników emisyjnych. W związku z powyższym przeprowadzono badania na jednocylindrowym, stacjonarnym silniku o zapłonie samoczynnym wyposażonym w układ zasilania typu Common Rail, którym dostarczano dawkę oleju napędowego inicjującą zapłon przy zasilaniu standardowym. Paliwo alternatywne – wodór dostarczane było do kolektora dolotowego. Sporządzono emisyjne charakterystyki obciążeniowe obejmujące parametry pracy jednostki przy zasilaniu standardowo olejem napędowym oraz dwupaliwowo, olejem napędowym i wodorem. Wyniki pomiarów stężeń związków szkodliwych emitowanych przez rozpatrywane paliwa, pozwoliły na zarysowanie problemów emisyjnych dotyczących użycia dodatku wodoru do paliwa konwencjonalnego. Przedstawione w pracy rezultaty badań zaprzeczyły możliwość skutecznej poprawy wskaźników emisyjnych powstałych przy współzasilaniu wodorem silnika o zapłonie samoczynnym.

EN

Was considered that the increase in energy that takes place during the combustion of hydrogen in spark ignition engines will increase the energy consumption of diesel fuel, and an appropriate choice of the angle of the start of injection to increase the pressure in the combustion chamber and the temperature, which significantly influence the improvement of emission factors. Therefore, studies were performed on one cylinder, stationary diesel engine equipped with a power supply common rail, which delivered a dose of diesel initiating the ignition with a standard power supply. Alternative fuel - hydrogen was supplied to the intake manifold. Done emission load characteristics including the parameters of the unit when powered by a standard diesel and dual-fuel, diesel and hydrogen. The results of measurements of concentrations of harmful compounds emitted by the issue of fuel allowed to scratch emission problems concerning the use of hydrogen addition to conventional fuel. The working results of the study denied the opportunity to effectively improve emission rates resulting from the hydrogen supply diesel engine.

Słowa kluczowe

PL

spaliny toksyczne; silnik dwupaliwowy o zapłonie samoczynnym

EN

ignition engine; dual-fuel compression; common rail

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 7260--7269
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Merkisz J.

• Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Silników spalinowych i Transportu, 60-965 Poznań; ul. Piotrowo 3

autor

Daszkiewicz P.

• IPS TABOR, ul. Warszawska 181, 61-055 Poznań

autor

Idzior M.

• Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Silników spalinowych i Transportu, 60-965 Poznań; ul. Piotrowo 3

autor

Bajerlein M.

• Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Maszyn Roboczych i Pojazdów Samochodowych, 60-965 Poznań; ul. Piotrowo 3

autor

Fuć P.

• Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Silników spalinowych i Transportu, 60-965 Poznań; ul. Piotrowo 3

autor

Lijewski P.

• Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Instytut Silników spalinowych i Transportu, 60-965 Poznań; ul. Piotrowo 3

Bibliografia

• 1. Bradley D., Lawes M., Kiu K.,Verhelst S., Woolley R.: Laminar burning velocities of lean hydrogen air mixtures at pressures up 1 MPa. Combust Flame 2007.
• 2. Cipolla G.: Diesel perspective in global market vision. SilnikiSpalinowe/Combustion Engines, nr 2/2007 (129), s. 33‒37.
• 3. Das L.M.: Hydrogen-oxygen reaction mechanism and its implication to hydrogen engine combustion. Int. Journal of Hydrogen Energy, 21, 2011, 703-715.
• 4. Jaros J.: Wodór, współczesny nośnik energii. Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2010.
• 5. Lejda K.: Wodór w aplikacjach do środków napędu w transporcie drogowym. Wydawnictwo KORAW, Rzeszów 2013.
• 6. Luft S.: Dwupaliwowy silnik o zapłonie samoczynnym  cechy charakterystyczne. Czasopismo Combustion Engines 2/2010 (141).
• 7. Merkisz J., Pielecha J., Radzimirski S.: Pragmatyczne podstawy ochrony powietrza atmosferycznego w transporcie drogowym. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2009.
• 8. Naber J.D., Siebers D.L.: Hydrogen combustion under diesel engine conditions. Int. Journal of Hydrogen Energy, 23, 2008, 363-371.
• 9. Park S.H., Lee K.M., Hwang C.H.: Effects of hydrogen addition on soot formation and oxidation in laminar premixed C2H2/air flames. Int. Journal of Hydrogen Energy, 36, 2011, 9304-9311.
• 10. Saravanan N., Nagarajan G.: An experimental investigation of hydrogen-enriched air induction in a diesel engine system. Int. Journal of Hydrogen Energy, 33, 2008 1769-1775.
• 11. Surygała J.: Wodór jako paliwo. WNT, Warszawa 2008.
• 12. Szwaja S.: Studium pulsacji ciśnienia spalania w silniku tłokowym silniku spalinowym zasilanym wodorem. Częstochowa, 2010.
• 13. Szwaja S., Grab-Rogaliński K.: Hydrogen combustion in a compression ignition diesel engine. Int. Journal ofHydrogen Energy, 34/10, 2009, 4413-4421.