Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Computational modelling of the fuel injection and combustion in a Diesel K6 rotary engine

Mason M., Wyszyński M. L., Jordan O., Gibson D.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

263--276

EN

This paper outlines the methods and results of computations completed using the ANSYS Fluent code modelling the fuel injection and combustion within the K6 engine, a new form of rotary engine in which the fuel is injected in an arc across the top of the cylinder. The model uses the DPM Model in conjunction with a dynamic mesh and non-premixed combustion models to treat the injection as liquid diesel evaporating to C12H23. The outcomes of this model are presented in images displaying the distribution of temperature, and fuel and CO2 concentrations. The limitations pertaining to the maximum injection angles are also studied. The simulation is found to be effective and the results suggestive of successful, clean and complete combustion while presenting some matters, which require further investigation. The article presents temperature within the combustion chamber at various crank angle degrees, ) velocity of fluid within the combustion chamber, effects of impingement with injector offset on temperature and fuel concentration, fuel concentration demonstrating impingement, in cylinder temperature curve.

2

Performance of a drop-in biofuel emulsion on a single-cylinder research diesel engine

Bogarra-Macias M., Doustdar O., Fayad M. A., Wyszyński M. L., Tsolakis A., Ding P., Pacek A., Martin P., Overend R., O'Leary S.

Combustion Engines

|

2016

|

R. 55, nr 3

9--16

EN

Current targets in reducing CO2 and other greenhouse gases as well as fossil fuel depletion have promoted the research for alternatives to petroleum-based fuels. Pyrolysis oil (PO) from biomass and waste oil is seen as a method to reduce life-cycle CO2, broaden the energy mix and increase the use of renewable fuels. The abundancy and low prices of feedstock have attracted the attention of biomass pyrolysis in order to obtain energy-dense products. Research has been carried out in optimising the pyrolysis process, finding efficient ways to convert the waste to energy. However, the pyrolysis products have a high content in water, high viscosity and high corrosiveness which makes them unsuitable for engine combustion. Upgrading processes such as gasification, trans-esterification or hydro-deoxynegation are then needed. These processes are normally costly and require high energy input. Thus, emulsification in fossil fuels or alcohols is being used as an alternative. In this research work, the feasibility of using PO-diesel emulsion in a single-cylinder diesel engine has been investigated. In-cylinder pressure, regulated gaseous emissions, particulate matter, fuel consumption and lubricity analysis reported. The tests were carried out of a stable non-corrosive wood pyrolysis product produced by Future Blends Ltd of Milton Park, Oxfordshire, UK. The product is trademarked by FBL, and is a stabilized fraction of raw pyrolysis oil produced in a process for which the patent is pending. The results show an increase in gaseous emissions, fuel consumption and a reduction in soot. The combustion was delayed with the emulsified fuel and a high variability was observed during engine operation.

3

Experimental investigation on lubricity of 2,5-dimethylfuran blends

Eslami F., Wyszyński M. L., Tsolaskis A., Xu H., Norouzi S., Dearn K.

Silniki Spalinowe

|

2012

|

R. 51, nr 1

3-10

EN

Spark ignition engines fuelled with alternative fuels are the topic of many studies. As alternatives for gasoline, ethanol and recently 2,5-dimethylfuran (DMF) have been investigated for their different properties. Lubricity analysis of fuels in fuel systems is vital because of the lubricating role of fuel. Lubricity of gasoline and its alternatives became important since introduction of direct-injection gasoline fuel pump with high injection pressure becoming closer to diesel pumps. Therefore, this work examines the lubricity properties of gasoline and its blends with alternative fuels using a HFRR lubricity test rig. Results showed that DMF as an additive to gasoline improved the lubricity of blend; this effect was increasing with the percentage of DMF. These results can be compared with DMF-ethanol blends which displayed the same pattern but with lower enhancing role of DMF. The DMF fuel was kept in storage for seven months and then the same experiments were repeated (DMF Ageing). Smaller wear scar and better lubricity effects were achieved by using the aged DMF. These results highlight the potential of DMF to become an additive for gasoline and its alternatives.

PL

Silniki o zapłonie iskrowym (ZI) zasilane paliwami alternatywnymi są tematem wielu programów badawczych. Badane są różne właściwości paliw alternatywnych dla benzyny, etanolu, a ostatnio również 2,5-dwumetylofuranu (DMF). Z uwagi na rolę paliwa jako czynnika smarującego nieodzowne jest prowadzenie badań smarności paliw alternatywnych. Wprowadzenie wysokociśnieniowych pomp paliwa i systemów zasilania z wtryskiem bezpośrednim do silników o zapłonie iskrowym wymaga dobrej smarności stosowanych paliw. W artykule zaprezentowano wyniki badań smarności przeprowadzonych z użyciem aparatu o ruchu posuwisto-zwrotnym wysokiej częstotliwości (HFRR) dla mieszanek benzyny i paliw alternatywnych. Wyniki wykazują, że dodatek DMF poprawia właściwości smarne paliw wraz ze wzrostem zawartości DMF w mieszance. Podobną tendencję zaobserwowano dla mieszanek DMF i etanolu, w których jednak pozytywny wpływ DMF jest mniej widoczny. Badania powtórzono przy użyciu DMF przechowywanego przez 7 miesięcy. Zmierzone średnice śladu zużycia wskazują na lepsze właściwości smarne tak sezonowanego DMF. Wyniki przeprowadzonych badań potwierdzają duży potencjał 2,5-dwumetylofuranu jako dodatku poprawiającego smarność benzyn i etanolu.

4

Possible application of animal fat as engine fuel - lubricity aspects

Piaszyk J., Wyszyński M. L.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 4

35-42

EN

The paper presents results of animal fat lubricity test performed at high frequency reciprocating rig (HFRR). Impact of test temperature on wear scar diameter (WSD) is shown. Results for animal fat are compared with those for mineral diesel fuel (ULSD). Obtained WSD proved excellent lubricating properties of animal fat. Laboratory test results are backed up with engine trials where two sets of fuel pumps were tested on a large reciprocating engine. Animal fat can be used as fuel for engines when appropriate filtration process is implemented.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań smarności przeprowadzonych z użyciem aparatu o ruchu posuwisto-zwrotnym wysokiej częstotliwości (HFRR). Przedstawiono wpływ temperatury paliwa na średnicę śladu zużycia (WSD). Wyniki otrzymane dla tłuszczu zwierzęcego porównano z wynikami dla oleju napędowego. Zmierzone średnice śladu zużycia potwierdzają dobre właściwości smarne tłuszczu zwierzęcego. Wyniki testów laboratoryjnych potwierdzono testami silnikowymi, w których dwa zestawy pomp wtryskowych przetestowano na dużym silniku wysokoprężnym. Tłuszcze zwierzęce mogą być stosowane jako paliwa silnikowe pod warunkiem przeprowadzenia odpowiedniego procesu filtracji.

5

The study of simulated biogas on combustion and emission characteristics in compression ignition engines

Tira H. S., Gili S. S., Theinnoi K., Shenker J., Lau C. S., Tsolakis A., Dearn K., Turner D., Wyszyński M. L.

Silniki Spalinowe

|

2010

|

R. 49, nr 2

47-55

EN

New renewable fuels have been developed for diesel engines, contributing to the reduction of carbon emissions and to fuel security. However, the combustion characteristics of these fuels and emissions still remain unclear. A study to investigate diesel engine performance integrated with biogas and hydrogen has been carried out. Biogas is principally a mixture of methane (CHJ and carbon dioxide (CO J along with other trace gases. In this study the simulated gaseous biogas (60% CH4 and 40% CO2 vol.) and hydrogen (2% vol.) fuels were fed into the engine intake manifold and diesel fuel was injected into cylinder as a pilot ignition fuel. The effects of biogas and hydrogen showed reduced PM compared with diesel combustion. In addition, up to 39 and 33% reduction in total particulate mass and smoke, respectively, was seen. However, there was a slight increase in particle number when gaseous fuel addition was used, where the particulate size distributions have moved towards the nucleation region thus benefitting the after-treatment systems. Reduced thermal efficiency was observed for the gaseous fuel addition.

PL

Nowe odnawialne paliwa dla silników o zapłonie samoczynnym (ZS) przyczyniają się do zmniejszenia emisji dwutlenku węgla oraz do poprawy bezpieczeństwa zaopatrzenia w paliwa. Jednakże charakterystyki spalania tych paliw oraz ich właściwości emisyjne nie są wciąż w pełni zbadane. W artykule przedstawiono wyniki badań osiągów silnika ZS zasilanego w układzie podwójnym: olejem napędowym oraz biogazem i wodorem. Biogaz jest mieszaniną głównie metanu (CHJ i dwutlenku węgla (COJ oraz śladowych ilości innych gazów. W przedstawionych badaniach stosowano symulowany (syntetyczny) biogaz, zawierający 60% CH4 i 40% CO2 Paliwa gazowe dostarczane były do kolektora dolotowego silnika, a paliwo ciekłe (olej napędowy) było wtryskiwane do cylindra jako dawka zapłonowa. Efektem zastosowania biogazu i wodoru było obniżenie emisji cząstek stałych w porównaniu ze spalaniem czystego oleju napędowego. Zaobserwowano obniżoną masową emisję cząstek stałych i zmniejszenie dymienia (odpowiednio o 39 i 33%). Przy użyciu paliwa gazowego zaobserwowano także nieznaczne zmiany liczby cząstek stałych, przy czym rozkład wymiarowy cząstek przesunął się w stronę obszaru nukleacyjnego, co jest korzystne z punktu widzenia sprawności układów oczyszczania spalin. Zastosowanie paliw gazowych spowodowało również zmniejszenie sprawności cieplnej silnika.

6

Zielone silniki - wodór z reformingu paliw poprzez technologię leaf

Wyszyński M. L.

Archiwum Spalania

|

2003

|

Vol. 3, nr 2-4

5-20

PL

Silniki spalinowe jeszcze przez długi czas pozostaną głównym źródłem napędowym pojazdów. Wodór jest jednym z najbardziej pożądanych paliw, nawet jeśli jest do-dawany w małych ilościach dla usprawnienia spalania. Niestety jednak, produkcja wodoru jest energochłonna a składowanie trudne. Badania prowadzone w ciągu ubiegłych 13 lat na Uniwersytecie Birmingham w zespole kierowanym przez autora, we współpracy m.in. z firmami Jaguar, Rover i Johnson Matthey dopro-wadziły do opracowania technologii LEAF (Lower Emissions by Activation of Fuels), która obejmuje wytwarzanie wodoru z części paliwa poprzez reforming na pokładzie pojazdu, oraz jego zawracanie do silnika dla usprawnienia spalania. Aktywacja paliwa poprzez reforming obejmuje katalizowane reakcje paliw weglowodorowych z częścią gazów wydechowych silnika w wyniku czego powstaje produkt zawierający wysoki procent wodoru (praktycznie do 30%). Osiągane jest to poprzez procesy obejmujące reforming z para wodną i dwutlenkiem wegla, niepełne utlenianie i rozkład termiczny. Proces reformingu parowego jest endo-termiczny, a niezbędna do niego energia jest dostępna w nadmiarowej części gorących gazów wydechowych, które mogą przepływać poprzez wymiennik ciepła w reaktorze katalitycznym reformera. Artykuł stanowi zwięzły przegląd doświad-czeń zespołu w reformingu paliw i przedstawia niektóre wyniki w zmniejszeniu szkodliwych emisji i ulepszeniu spalania , a także uwypukla nowatorskie moż-liwości wykorzystania tej koncepcji w celu ulepszenia pracy różnych typów silni-ków spalinowych, umożliwienia nowych technologii spalania oraz zróżnicowania zastosowań paliw, co prowadzi do możliwości użycia zunifikowanego paliwa.