Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study of the droplet size of the discrete phase of a fuel-water emulsion

Niszczota Paweł, Gieras Marian

Journal of KONBiN

|

2023

|

Vol. 53, iss. 4

1--12

EN

In the era of increasing care for the earth's climate, numerous scientific studies are being conducted looking for alternative fuels with reduced emissions. One is a fuel-water emulsion, which has a particularly positive effect on NOx emissions. The article presents tests carried out on a fuel-water emulsion containing from 3% to 15% water and from 1% to 3% emulsifier, aiming to determine the microscopic properties of the developed emulsion. The study focused on the influence of the composition of the tested emulsion, the mixing time of its components and the influence of pumping it through the fuel pump on the size of water droplets of the discrete phase.

PL

W dobie coraz większej dbałości o klimat na Ziemi prowadzone są liczne badania naukowe poszukujące paliw alternatywnych o ograniczonej emisyjności. Jednym z nich jest emulsja paliwowo-wodna, której zastosowanie szczególnie korzystnie wpływa na emisję NOx. W artykule przedstawiono badania przeprowadzone na emulsji paliwowo -wodnej zawierającej od 3% do 15% wody oraz od 1% do 3% emulgatora, których celem było poznanie właściwości mikroskopowych opracowywanej emulsji. Skupiono się na wpływie składu badanej emulsji, czasu mieszania jej składników oraz przepompowania jej przez pompę paliwa na wielkość kropel wodnej fazy dyskretnej.

2

Influence of surfactant addition to emulsion fuels on the hot section of turbine engines

Niszczota Paweł, Gieras Marian

Journal of KONBiN

|

2023

|

Vol. 53, iss. 4

13--25

EN

Due to the growing awareness of ecological threats, more and more attention is paid to the emission problem of undesirable substances into the atmosphere, the source of which is transport and energy. The impact of these factors on the environment can be reduced by using alternative fuels, which are non-fossil fuels, or by modifying these fuels to ensure lower emissions. One of the methods for reducing emissions from engines is the use of water fuel emulsion as fuel, which has a particularly positive effect on the emission of nitrogen oxides at high loads of drive and power units. An important issue affecting the possibility of using this fuel type is the impact of their use on the elements of the units in contact with fuel containing water and, optionally, an emulsifier. This paper presents inspection results of the hot section of a miniature gas turbine powered by Jet-A1 aviation fuel with the emulsifier addition. On the basis of these observations, the components of emulsion fuels were determined, which are the cause of the characteristic deposits occurring on the hot sections of the units after using emulsion fuels.

PL

Ze względu na rosnącą świadomość zagrożeń ekologicznych przykłada się coraz większą wagę do problemu emisji do atmosfery substancji niepożądanych, których źródłem jest transport i energetyka. Jedną z dróg prowadzących do zmniejszenia wpływu tych czynników na środowisko jest wykorzystanie paliw alternatywnych, będących paliwami niekopalnymi, bądź modyfikacja tych paliw zapewniająca mniejszą emisję. Jedną z metod obniżenia emisji z silników jest zastosowanie, jako paliwa, emulsji paliwowo-wodnej, która wpływa szczególnie pozytywnie na emisję tlenków azotu przy dużych obciążeniach jednostek napędowych i energetycznych. Ważną kwestią wpływającą na możliwość zastosowania tego typu paliw jest wpływ ich stosowania na elementy jednostek będące w kontakcie z paliwem zawierającym wodę oraz opcjonalnie emulgator. W niniejszej pracy zostały przedstawione wyniki inspekcji gorącej sekcji miniaturowej turbiny gazowej, która była zasilana paliwem lotniczym Jet-A1 z dodatkiem emulgatora. Na podstawie tych obserwacji określono składniki paliw emulsyjnych będących przyczyną występowania charakterystycznych osadów występujących na gorących sekcjach jednostek po zastosowaniu paliw emulsyjnych.

3

Improving the performance of diesel engines fueled with water-fuel emulsion

Samoilenko Dmytro, Savchenko Anatolii, Kravchenko Serhii

Combustion Engines

|

2023

|

R. 62, nr 3

116--122

EN

Due to unique properties, production and operation features, water-fuel emulsion (WFE) could be considered as one of the most promising type of alternative fuels for diesel engines. Experimental research showed that compared to traditional diesel fuel, application of water-fuel emulsion allows to reduce nitrogen oxides and soot emissions, which is due primarily to a decrease in the level of maximum temperatures in the engine cylinder, as well as a more uniform distribution of fuel over the combustion chamber volume thanks to its secondary dispersion (micro-explosion phenomena). To control the stability of water-fuel emulsion properties during engine operation it is recommended to install water content sensor in the fuel supply system.

4

Determination of the air excess factor in diesel engine fueled by water fuel emulsion

Prokhorenko A., Samoilenko D., Meshkov D., Savchenko A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2017

|

z. 5/114

35--43

EN

New method on determination of air-excess factor inside the cylinder of diesel engine fueled by water fuel emulsion are presented in the paper. Distinctive feature of the computational research is that each cycle of operation of diesel is processed. Obtained values are in good agreement with corresponding integral indexes that gives evidence of high accuracy of proposed methods. The dependence of width for air excess factor values as function of engine's operation point is offered and reasons of such fluctuations are also discussed. The main factor that determines mentioned dependence is detected. The conclusion about the degree of influence of particular type of fuel on air-excess factor distribution is made.

PL

Przedstawiono metodykę wyznaczania oraz otrzymane wartości współczynnika nadmiaru powietrza w cylindrze silnika ZS, uzyskane podczas pracy na emulsji paliwowo-wodnej. Charakterystyczną cechą badania teoretycznego jest przeprowadzenie obliczeń wartości współczynnika dla pojedynczego obiegu pracy silnika ZS. Uzyskane wartości są w dobrej zgodności z odpowiednimi wskaźnikami integralnymi, co wskazuje na wysoką dokładność proponowanych metod. Zaprezentowano również dane dotyczące szerokości zakresu, w którym znajdują się wartości współczynnika nadmiaru powietrza w różnych trybach pracy silnika ZS, oraz rozkład wartości w tym zakresie. Przedstawiona została szerokość zakresu zmiany współczynnika nadmiaru powietrza w zależności od trybów pracy silnika, przeanalizowane możliwe przyczyny tego zjawiska. Zbadano wpływ rodzaju paliwa (olej napędowy albo emulsja paliwowo-wodna) na stopień zmiany współczynnika nadmiaru powietrza.

5

Evaluation of the influence of powering a self-ignition engine with fuel-water emulsion on the parameters of its operation and the concentration of toxic substances in exhaust gases

Kamela W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2016

|

z. 4/108

87--97

EN

The article concerns a comparison of the working parameters of a self-ignition engine powered with diesel fuel and fuel-water emulsion. A characteristics of research fuels and analysis of a microscopic structure of the studied fuel-water emulsion were presented. Engine test bench used in the study was also described. Based on the obtained results of measurements, basic working parameters of a Perkins 1104C-E44T engine were established and concentration of toxic substances in exhaust gases when powering the engine both with diesel fuel and fuel-water emulsion was determined. The measurements were performed on the external characteristic of the engine and two load characteristics. In the final stage, the obtained results were compared, based on which the conclusions were drawn.

PL

Praca dotyczy porównania parametrów pracy silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego olejem napędowym oraz emulsją paliwowo – wodną. W artykule przedstawiono charakterystykę paliw badawczych oraz analizę struktury mikroskopowej badanej emulsji paliwowo-wodnej. Opisano również stanowisko hamowniane, wykorzystane w trakcie badań. Na podstawie otrzymanych wyników pomiarów wyznaczono podstawowe parametry pracy silnika Perkins 1104C-E44T oraz określono stężenia substancji toksycznych spalin przy zasilaniu go zarówno olejem napędowym, jak i emulsją paliwowo-wodną. Pomiary prowadzono na charakterystyce zewnętrznej silnika oraz dwóch charakterystykach obciążeniowych. W końcowym etapie dokonano porównania uzyskanych wyników badań oraz określono na ich podstawie wnioski końcowe.

6

Emulsja paliwowo wodna jako metoda ograniczenia emisji substancji szkodliwych

Kruczyński S., Danilczyk W., Kamela W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2009

|

z. 1/73

93-104

PL

W powyższym artykule opisano mechanizm ograniczenia emisji składników toksycznych silnika o zapłonie samoczynnym poprzez zasilanie go emulsją paliwowo-wodną. Opisano metody wprowadzenia wody do komory spalania, wpływ wody na proces spalania oraz przedstawiono wyniki badań ograniczenia emisji tlenku węgla, węglowodorów, tlenków azotu oraz cząstek stałych silnika spalinowego o zapłonie samoczynnym Andoria 4C90. Badania przeprowadzono przy zasilaniu silnika emulsją zawierającą 10 % wody oraz emulsją zawierającą 20 % wody w porównaniu do zasilania silnika standardowym olejem napędowym.

EN

In the article the mechanism of reducing toxic gases emission from diesel engine fueled with hydro-fuel emulsion was described. Article contains description of introducing water to the combustion chamber methods, water influence on the combustion process and the results of investigations related with carbon monoxide, hydrocarbons, nitric oxides and particle matter emission reduction on diesel engine Andoria 4C90. The investigations were made under conditions when engine was fueled with emulsion containing 10% and 20% water in comparison to standard diesel oil.

7

Badania wpływu dostarczania wody do cylindra na wskaźniki procesu spalania i toksyczności silnika ZS

Piaseczny L., Zadrąg R.

Silniki Spalinowe

|

2005

|

R. 44, nr 3

61--67

PL

Dostarczanie wody do cylindrów jest jednym ze sposobów ograniczania powstawania tlenków azotu w procesie spalania w silniku o ZS i znajduje uzasadnienie w publikowanych wynikach badań. W następstwie zasilania silnika emulsją paliwowo-wodną jednocześnie ze zmniejszeniem stężenia tlenków azotu występują zmiany stężenia tlenku węgla, węglowodorów, cząstek stałych, a także zmiany podstawowych wskaźników pracy silnika determinujących jego osiągi i obciążenie elementów układu tłokowo-korbowego. W pracy przedstawiono wyniki własnych badań dotyczących wpływu dostarczania wody w postaci emulsji paliwowo-wodnej do cylindrów na zmianę toksycznych składników spalin wylotowych. Rozważaniom poddano również zachodzące w tym czasie zmiany podstawowych wskaźników procesu spalania.

EN

Water delivery to the cylinders is one of the ways to reduce the nitrogen oxide formation in a combustion process in CI engine and is justified in published research results. In the aftermath of the admission of the fuel-water emulsion into the engine, along with the reduction of nitrogen oxides, the change in concentration of carbon oxides and particulates, basic engine parameters determining its performance and load of crank-piston assembly can be observed. It the paper, the results of own research of fuel-water emulsion delivery influence on changes of toxic compounds in exhaust gas were introduced. The changes of basic combustion process parameters were also considered.

8

The introduction to research of the supply of diesel engines with the emulsion fuel -water

Sowa K.

Journal of KONES

|

2005

|

Vol. 12, No. 3-4

281-288

EN

The necessity of the improvement of operational working indicators of combustion engines and first of all the decreasing of the toxicity of their exhaust gases constrains their producers to the search every now and again new ways to the success of this aim. One from them is the system analysis of the combustion of engines which allows through the optimization of designs including its setting systems (the injection's equipment, inlet air system} combustion chamber) and their controlling parameters influencing on combustion processes determined toxicity of exhaust gases. There are introduced two principle systems of supply of engines Diesel with the emulsion fuel-water including the two-stage injection and the usage of prepared emulsions which let on the usage of the single-stage injection. Both systems have connected defects mostly with the lack of the adaptation of the composition of the emulsion to working conditions. Moreover the usage of the addition of water to the fuel changes fundamentally conditions of spray preparation of emulsion from holes of the nozzle both in the range of the spray, and the quality. This influence is connected with a kind of the fuel, whereupon one adverted.

PL

Konieczność poprawy eksploatacyjnych wskaźników pracy silników spalinowych a przede wszystkim zmniejszenie toksyczności ich spalin zmuszają ich producentów do poszukiwania coraz to nowych dróg do osiągnięcia tego celu. Jedną z nich jest analiza systemu spalania silników spalinowych, która pozwala poprzez optymalizację konstrukcji wchodzących w jego skład układów (aparatura wtryskowa, układ doprowadzenia powietrza, komora spalania) oraz ich parametrów regulacyjnych wpływających na proces spalania decydującego o toksyczności spalin. Przedstawiono dwa zasadnicze systemy zasilania silników diesela emulsją paliwowo-wodną obejmującą dwustopniowy wtrysk oraz stosowanie przygotowanych emulsji, które pozwalają na stosowanie jednostopniowego wtrysku. Oba systemy mają waa*y związane głównie z brakiem dostosowania składu emulsji do warunków pracy. Ponadto stosowanie dodatku wody do paliwa zmienia zasadniczo warunki rozpylenia strugi emulsji wypływającej z otworów rozpylacza, zarówno w zakresie zasięgu strugi, jak i charakteru. To oddziaływanie związane jest z rodzajem paliwa, na co zwrócono uwagę.

9

Influence of water-fuel emulsion supply on smoking of ship’s combustion engine

Piaseczny L., Zadrąg R.

Journal of KONES

|

2003

|

Vol. 10, No. 3-4

263-270

EN

Delivery of water to cylinders is one of the basic ways of limitation of nitrogen oxides concentration in exhausts gases from the SI engine and is justified in many published results of researches. In effect of engine’s supply by fuel-water emulsion, simultaneously with decrease of nitrogen oxides, the changes of concentration of hydrocarbons, carbon oxides, solid particles, and changes of basic engine’s working coefficients determining its performance and load of crank and cylinder-piston set. In article, the results of researches of water delivery, in form of fuel-water emulsion to cylinders on changes of exhausts blackening; so on the changes in emission of solid particles in exhausts were introduced. In addition, the influence of emission composition and way of its preparation were taken into consideration.

PL

Dostarczanie wody do cylindrów jest jednym z podstawowych sposobów ograniczania stężenia tlenków azotu w spalinach wylotowych silnika ZS i znajduje uzasadnienie w publikowanych wynikach badań. W następstwie zasilania silnika emulsją paliwowo-wodną, jednocześnie ze zmniejszeniem tlenków azotu, występują zmiany stężenia węglowodorów, tlenków węgla, cząstek stałych, a także zmiany podstawowych wskaźników pracy silnika determinujących jego osiągi i obciążenie elementów układów korbowych i cylindrowo-tłokowych. W pracy przedstawiono wyniki badania wpływu dostarczania wody w postaci emulsji paliwowo-wodnej do cylindrów na zmianę zaczernienia spalin, a tym samym zmiany emisji cząstek stałych w spalinach wylotowych, przy czym rozważaniom poddano zarówno wpływ składu emulsji, jak i sam sposób jej wytwarzania.

10

Wpływ zasilania emulsją paliwowo-wodną na toksyczność i wskaźniki pracy okrętowego, średnioobrotowego silnika spalinowego

Merkisz J., Piaseczny L.

Journal of KONES

|

2001

|

Vol. 8, No. 3-4

294-303

PL

Dostarczanie wody do cylindrów jest jednym ze sposobów ograniczania stężenia tlenków azotu w spalinach wylotowych silnika ZS i znajduje uzasadnienie w publikowanych wynikach badań. W referacie przedstawiono wyniki badania wpływu dostarczania emulsji paliwowo-wodnej do cylindrów zarówno na zmianę toksyczności, jak i wskaźników pracy silnika. Wykazano, że w następstwie zasilania silnika emulsją paliwowo-wodną, uzyskaną przy zastosowaniu emulgatora chemicznego, jednocześnie ze zmniejszeniem stężenia tlenków azotu występuje zmniejszenie stężenia tlenku węgla w spalinach wylotowych, a także zmiany podstawowych wskaźników pracy silnika.

EN

Delivery of water to the cylinders is one way of limiting the nitrogen oxides concentration in CI engine exhausts and is supported in results of investigations. In the paper, results of investigation of water delivery to cylinders (as fuel-water emulsion), both on toxicity and other engine's operational coefficients has been introduced. It has been showed, that as a result of fuel-water emulsion supply, using chemical emulsifier, the concentration of nitrogen oxides and carbon oxides in exhaust decreases. In the same time the basic operational coefficients of the engine also changes.