Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza wielkości emisji spalin z silnika o zapłonie samoczynnym z wykorzystaniem symulacji komputerowej

Tucki K., Mruk R., Bączyk A., Botwińska K., Woźniak K.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2018

|

Tom 20, cz. 2

1095--1112

PL

W pracy przedstawiono symulacje emisyjności cząstek stałych i całkowitej zawartości węglowodorów na przykładzie silnika o zapłonie samoczynnym 1.3 Multijet w samochodzie osobowym Fiat Panda. Analizie poddano wyniki pozyskanych zawartości masowych w odniesieniu do testów, paliw oraz aktywności układu start/stop w pojeździe. Próby zostały wykonane dla dwóch typów zasilania: olejem napędowym oraz estrami metylowymi kwasów tłuszczowych. Wykorzystując środowisko Scilab opracowano model symulacyjny, pozwalający na wykonanie ostatecznych testów: WLTP oraz NEDC. Zostały one przeprowadzone dla każdego z paliw z włączonym i włączonym układem start-stop. Efekty symulacji zostały przedstawione w formie wykresów wygenerowanych z programu Xcos.

EN

The emissivity simulations of solid and unburned particles on the example of 1.3 Multijet compression-ignition engine in the Fiat Panda passenger car were presented in the study. The results of the obtained mass contents were analysed in relation to tests, fuels and the activity of the start/stop system in the vehicle. The tests were carried out for two types of supply: diesel oil and fatty acid methyl esters. Using the Scilab programme, a simulation model was developed for the performance of the final tests: WLTP and NEDC. They were performed for each fuel with the enabled and disabled start-stop system. The results of the simulations were presented in the form of diagrams generated by the Xcos programme.

2

Impact of Various Kinds of Straw and Other Raw Materials on Physical Characteristics of Pellets

Kraszkiewicz A., Kachel-Jakubowska M., Niedziółka I., Zaklika B., Zawiślak K., Nadulski R., Sobczak P., Wojdalski J., Mruk R.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2017

|

Tom 19

270--287

EN

The paper presents the results of a research on pelletizing different kinds of straw with admixture of rapeseed cake, soya bean hulls and spelt hulls. Obtained pellets were qualitatively assessed by examining: mechanical strength of the pellets, cutting and crushing strength, and basic physical characteristics. The results were compared with the ISO 17225-6:2014 quality standard in order to assess their suitability for industry. The results were statistically processed to determine the effects the particular admixtures and straw kinds had on the test parameters. The research testifies that moisture content of mixtures during the pelletizing process ranged between 9.0 and 13.65%, however pellets - 7.31-11.45%. The net calorific value of the produced pellets varied to a small extent (15.85-17.89 MJ·kg-1). The lowest ash content was measured for pellet made of rye straw and soya bean hulls (4.06%), and the highest for pellet made of rapeseed straw and rapeseed cake (5.17%). The various kinds of straw with applied compounds do not affect the specific density of the pellets. However, the obtained bulk density varied. The pellets obtained from rapeseed straw with spelt hulls and rapeseed cake compounds had the lowest bulk density (380.9 kg×m-3). Only the pellets made of soya bean hulls and rye straw, wheat straw and soya bean hulls, and the ones made of rapeseed straw and spelt hulls and based on rapeseed cake had bulk density > 500 kg×m-3. The highest mechanical strength was measured for the pellets made of rapeseed straw with admixture of rapeseed cake and spelt hulls (95.9%), for which also the highest crushing strength (1222.2 N) and cutting strength (136.6 N) were obtained. Considering the analysed parameters, the pellets made of rapeseed straw with rapeseed cake and spelt hulls admixture received the lowest ratings. They were characterised by the lowest net calorific value (15.85 MJ·kg-1), high moisture content (11.45%), low bulk density (390.8 kg×m-3) and low mechanical strength (89.4%). Out of the examined pellets, the one made of rye straw and soy bean hulls had the highest net calorific value of 17.89 MJ·kg-1 and received the highest ratings.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad peletowaniem różnych rodzajów słomy z dodatkiem makuchu rzepakowego, łuski sojowej i łuski orkiszowej. Uzyskane pelety poddano ocenie jakościowej badając: wytrzymałość mechaniczną peletów, siłę cięcia i zgniatania oraz podstawowe właściwości fizyczne. Otrzymane wyniki porównano z normą jakościową ISO 17225-6:2014 oceniając ich przydatność dla przemysłu. Wyniki opracowano statystycznie stwierdzając zależności wpływu dodatków i słomy na badane parametry. Z badań wynika, że wilgotność mieszanek w procesie peletowania mieściła się w przedziale od 9,0 do 13,65%, a peletów - 7,31-11,45%. Wartość opałowa otrzymanych peletów była zróżnicowana w niewielkim stopniu (15,85-17,89 MJ·kg-1). Najmniejsza zawartość popiołu wyniosła dla peletu wytworzonego ze słomy żytniej i łuski sojowej (4,06%), a największa dla peletu ze słomy rzepakowej i makuchu rzepakowego (5,17%). Rodzaj słomy wraz z zastosowanymi dodatkami nie wpłynął na gęstość właściwą peletów. Otrzymano natomiast zróżnicowanie w gęstości nasypowej. Pelety uzyskane ze słomy rzepakowej z dodatkiem łuski orkiszowej i makuchu rzepakowego posiadały najniższą gęstość nasypową (380,9 kg×m-3). Tylko pelety uzyskane ze słomy żytniej i łuski sojowej, słomy pszennej i łuski sojowej oraz pelety uzyskane ze słomy rzepakowej i łuski orkiszowej na bazie makuchu rzepakowego posiadały gęstość nasypową powyżej 500 kg×m-3. Najwyższą wytrzymałość mechaniczną posiadały pelety, wytworzone ze słomy rzepakowej z dodatkiem makuchu rzepakowego i łuski orkiszowej (95,9%), dla których uzyskano również najwyższą odporność na ściskanie (1222,2 N) oraz siłę cięcia (136,6 N). Pod względem analizowanych parametrów najniżej oceniono pelety, wykonane ze słomy rzepakowej z dodatkiem makuchu rzepakowego i łuski orkiszowej. Posiadały one najniższą wartość opałową (15,85 MJ·kg-1), wysoką wilgotność (11,45%), małą gęstość usypową (390,8 kg×m-3) oraz wytrzymałość mechaniczną (89,4%). Najkorzystniejsze z ocenianych peletów okazały się pelety, ze słomy żytniej i łuski sojowej o najwyższej wartości opałowej 17,89 MJ·kg-1.

3

Possibilities of neural networks using in the design, simulation and verification of the controlled gas nitriding process

Michalski J., Mruk R., Wach P., Burdyński K.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 4

177--182

EN

The article presents the possibility of neural networks application to design and simulate the growth kinetics of class 1 nitrided layers in steel 32CDV13 and 42CrMo4 (40HM), using data obtained from analytical models. The study analyses unidirectional multilayer neural networks with one hidden layer, with approximation properties. The algorithm developed takes into account the average thickness of the layer of iron nitride. This parameter is most frequently used for the classification of nitrided layers, especially for anticorrosion layers. As a result of research and discussion stated: the neural networks with approximating properties used allowed to build models, well-fitted to the data obtained using analytical models, taught structures of neural networks can be used in systems estimating the results of the nitriding process. The duration of the first stage of the process and the value of the potential in the second degree determine the thickness of the iron nitride layer obtained after the nitriding process. The value of the potential in the second stage also determines the intensity of limiting the thickness of the iron nitride layer. Nitriding decreases the impact strength of steel regardless of the thickness of the subsurface iron nitride layer. The iron nitride layer on the steel increases its resistance to frictional wear. Its resistance to friction wear increases with the increase of the thickness of this layer.

PL

Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania sieci neuronowych do projektowania i symulacji kinetyki wzrostu warstw azotowanych na stalli 32CDV13 i 42CrMo4 (40HM), wykorzystując dane uzyskane z modeli analitycznych. W części weryfikacji eksperymentalnej, określenie udarności i odporności na zużycie przez tarcie tych stali po procesie regulowanego azotowania gazowego.

4

Wykorzystanie metod numerycznych w modelowaniu układów zasilania silników wysokoprężnych zasilanych biopaliwami, jako przykład komputerowego wspomagania procesów produkcji w logistyce

Mruk R., Klimkiewicz M., Botwińska K.

Logistyka

|

2015

|

nr 5

405--413, CD1

PL

W artykule przedstawiono problematykę modelowania i symulacji procesów zachodzących w układach wtryskowych Common Rail jako komputerowe wspomaganie dla logistycznych procesów produkcyjnych. Analiza budowy wtryskiwaczy oraz elementarnych procesów zachodzących w czasie wtryskiwania paliwa pozwoliła na budowę modeli matematycznych uwzględniających podstawowe zjawiska takie, jak: przepływ cieczy w komorze sterującej, przepływ cieczy w komorze wtryskiwacza oraz dynamika poruszających się elementów mechanicznych we wtryskiwaczu. Model matematyczny zaimplementowano w środowisku symulacyjnym MATLAB Simulink. Weryfikację poprawności funkcjonowania modelu symulacyjnego oparto na analizie przebiegów z uwzględnieniem procesów w układach rzeczywistych. Analiza ta potwierdziła poprawność budowy modelu symulacyjnego. Powstały układ może istotnie wesprzeć procesy produkcyjne nowych wyrobów związanych z układami zasilania poprzez poznanie zjawisk i zmian w nich zachodzących, oraz optymalizację kosztów logistycznych.

EN

In the paper the problem of modeling and simulation of processes occurring in the Common Rail injection systems was presented, as a computer-aided manufacturing processes for logistics. Construction analysis of the injectors and the elementary processes occurring during the fuel injection has allowed the construction of mathematical models which consider the basic phenomena such as: flow of liquid in the control chamber, flow of liquid in the injector and the dynamic of mechanical moving parts in the injector. The mathematical model was implemented in MATLAB Simulink simulation environment. Verification of the simulation model correctness was based on the analysis of waveforms obtained with regard the processes in real systems. This analysis confirmed the correctness of the construction of the simulation model. The system can significantly support the manufacturing processes of new products related to power supply systems through the getting to know phenomena and changes in them, and optimization of logistics costs.

5

Ocena rozkładu temperatury zewnętrznej silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego olejem napędowym oraz nieprzetworzonym olejem rzepakowym za pomocą pomiarów termowizyjnych

Człapiński K., Klimkiewicz M., Botwińska K., Mruk R., Obstawski P.

Logistyka

|

2015

|

nr 5

93--98, CD1

PL

W artykule opisano wykorzystanie badań termograficznych do oceny stanu urządzeń. Zaprezentowano termogramy wybranych elementów silnika z zapłonem samoczynnym zasilanego olejem napędowym oraz zasilanego olejem rzepakowym. Badania termowizyjne przeprowadzono podczas procesu nagrzewania się silnika oraz w ustalonych warunkach pracy biegu jałowego. Na podstawie sporządzonych termogramów wygenerowano średnie wartości temperatur zewnętrznych poszczególnych elementów silnika. Z dokonanej analizy średnich wartości temperatur wynika, że wyższe temperatury pracy osiągają elementy silnika zasilanego olejem rzepakowym.

EN

The article describes the use of thermographic research to assess the condition of equipment. Thermal images of selected elements of the diesel engine fueled with rapeseed oil and diesel fuel were presented. Studies were carried out during the engine warm-up and under steady state conditions during no-load operation. Thermal images were used to generate the average outdoor temperature of individual engine components. Analysis average temperature values show that a higher operating temperature reaches components of engine powered with rapeseed oil.

6

Ocena niezawodności silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego nieprzetworzonym olejem rzepakowym metodą FTA

Klimkiewicz M., Botwińska K., Mruk R., Słoma J., Tucki K.

Logistyka

|

2015

|

nr 5

191--197, CD1

PL

Przeprowadzono ocenę uszkadzalności silnika ciągnika rolniczego zasilanego nieprzetworzonym olejem napędowym metodą drzewa niezdatności (FTA). Celem badan było wskazanie przyczyny lub kombinacji przyczyn mogących prowadzić do uszkodzenia silnika (zdarzenia szczytowego) oraz ocena prawdopodobieństwa zajścia tego zdarzenia. Z przeprowadzonej analizy wynika, że na zajście zdarzenia szczytowego bardzo duży wpływ ma uszkodzenie wtryskiwacza, który w tym systemie stanowi słabe ogniwo i jest to problem do rozwiązania w pierwszej kolejności. Podjęcie takich działań wpłynie pozytywnie na sprawność łańcucha logistycznego w systemach transportowych, w których wdraża się alternatywne paliwa.

EN

An assessment dependability of diesel engine of agricultural tractor fueled with unprocessed rapeseed oil using method of Fault Tree Analysis – FTA was carried out. The aim of the research was to identify the reason or combination of reasons that could lead to engine damage (top event) and to assess the probability of occurrence of this event. The analysis shows that the top event is very strongly influenced by the failure of the injector, which in this system is a weak link and it is a problem which should be solved in the first place. Adoption of such actions will positively affect the efficiency of the logistics chain in transport sys-tems, in which are implemented alternative fuels.

7

Badania procesu spalania mieszanin oleju napędowego i surowego oleju rzepakowego jako element projektowania wyrobu

Mruk R., Klimkiewicz M., Botwińska K.

Logistyka

|

2015

|

nr 5

397--404, CD1

PL

W związku z dyrektywami europejskimi, dotyczącymi sektora biopaliw, konieczne jest podejmowanie wszelkich działań, mających na celu upowszechnianie i wdrażanie paliw alternatywnych. W niniejszej pracy przedstawiono element projektowania wyrobu w postaci analizy procesu spalania mieszanki paliwowej oleju napędowego z surowym olejem rzepakowym. Badania przeprowadzono w komorze spalania o stałej objętości i zadanych parametrach. Uzyskane przebiegi umożliwiają ocenę podobieństwa oraz różnic w procesie spalania klasycznego oleju napędowego i oleju z biododatkiem rzepakowym. Stanowi to istotny element w projektowaniu wyrobu jakim jest nowa ekologiczna mieszanka paliwowa. Dzięki znajomości przebiegu procesu spalania można ocenić przydatność i możliwość wdrożenia wyrobu.

EN

In connection with the European directives concerning the biofuel sector, it is necessary to take any action, to dissemination and implementation of alternative fuels. This paper presents an element of product design in the form of analysis of the combustion process fuel mixture of diesel with raw rapeseed oil. Research were conducted in constant-volume chamber combustion and the defined parameters. The resultant waveforms enable the assessment of the similarity and differences in the combustion process of conventional diesel oil and rapeseed bio component. This is an important element in the design of the product which is the new eco-fuel mixture. With the knowledge of the combustion process can assess the suitability and able to implement the product.

8

Application of FMEA method to solve problems of diesel engines fueled with unprocessed rapeseed oil

Florczak I., Klimkiewicz M., Mruk R., Słoma J., Tucki K., Wojdalski J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

EN

Application of FMEA method to solve problems of diesel engines fueled with unprocessed rapeseed oil

PL

Zastosowanie metody FMEA do rozwiązania problemów z zasilaniem silników wysokoprężnych nieprzetworzonym olejem rzepakowym

9

Wykorzystanie metod sztucznej inteligencji w projektowaniu procesów regulowanego azotowania gazowego stali

Mruk R., Michalski J., Słoma J., Wach P.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

nr 3

3--10

PL

W artykule omówiono modele wspomagające projektowanie i symulacje procesów azotowania gazowego. Podano przykłady wykorzystania modeli: heurystycznych – umożliwiających wyznaczanie parametrów atmosfery wlotowej na pods tawie zakładanego przebiegu temperatury i potencjału azotowego w czasie trwania procesu; analitycznych – umożliwiających prognozowanie grubości warstwy azotowanej na podstawie kinetycznych współczynników wzrostu uzyskanych w badaniach grawimetrycznych; neu ronowych przeznaczonych do prognozowania właściwości warstwy azotowanej zdefiniowanej grubością efektywną i grubością warstwy azotków żelaza na podstawie wartości parametrów procesu azotowania. Wykazano, że zastosowane sieci neuronowe o właściwościach apr oksymujących pozwoliły na budowę modeli dobrze dopasowanych do danych eksperymentalnych, w których uwzględnione są zależności nieliniowe.

EN

The article discusses the various models used in the design and simulation of gas nitriding processes. Examples for the use o f models are presented, including: heuristic models, enabling the determination of the inlet atmospheric para meters on the basis of the estimated temperature changes and nitrogen levels during the nitriding process; analytical models, enabling the prediction of the thickness of the nitrided layer on the basis of growth kinetic coefficients derived from gravimetri c studies; neural models, enabling the forecasting of properties of the nitrided layer, defined by its effective thickness and the thickness of the iron nitride layer, on the basis of a nitriding process parameters. It has been demonstrated that the applie d neural networks with their approximating proper ties allow for the construction of models which are well suited to the experimental data which include non linear dependence.

10

Wybrane właściwości mieszanin oleju rzepakowego z benzyną lotniczą

Wojdalski J., Klimkiewicz M., Dróżdż B., Mruk R., Słoma J.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

349--358

PL

Przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie wpływu dodatku benzyny lotniczej Jet-A1 do oleju rzepakowego na wybrane właściwości mieszanin, mogących mieć zastosowanie jako paliwo silnikowe. Porównano właściwości składników oraz mieszanin składających się z oleju rzepakowego z benzyną lotniczą Jet-A1 w ilościach 10%, 20% i 30% (v/v). Zbadano przebiegi destylacji oraz gęstość i lepkość poszczególnych produktów. Zwiększenie udziału benzyny lotniczej Jet-A1 do 30% w mieszaninie z olejem rzepakowym wpłynęło na zmniejszenie lepkości kinematycznej produktu z 34,0mm2·s-1 do 15,5mm2·s-1 oraz gęstości z 921,0kg·m-3 do 890,9kg·m-3.

EN

The paper presents the results of a study aimed at determining the effect of rapeseed oil enhanced with aviation gasoline Jet-A1 on the properties of engine fuel mixtures. The properties of ingredients and mixtures composed of rapeseed oil and aviation gasoline Jet-A1 in the amount of 10%, 20% and 30% (v/v) were compared. The distillation process was analyzed, and the density and viscosity of each product were determined. The addition of 30% aviation gasoline Jet-A1 to the mixture with rapeseed oil reduced viscosity from 34.0mm2·s-1 to 15.6mm2·s-1 and density from 921.0kg·m-3 to 890.9kg·m-3.

11

Wpływ parametrów wytłaczania na zimno oleju rzepakowego w prasie ślimakowej na wybrane właściwości fizyko-chemiczne produktu jako paliwa silnikowego

Osiak J., Klimkiewicz M., Mruk R., Roszkowski H., Słoma J., Wojdalski J.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

253--261

PL

Badano wpływ parametrów technologicznych wytłaczania na zimno ziaren rzepaku w prasie ślimakowej na ilość pozyskanego oleju oraz zawartość zanieczyszczeń w postaci związków fosforu. Parametry procesu wytłaczania mają istotny wpływ na właściwości użytkowe oleju rzepakowego jako paliwa. Wyniki badań pozwalają na sformułowanie wniosku, że istnieje konieczność oznaczania zawartości fosforu w wytłaczanym oleju. Badania takie powinny uwzględniać odmianę rzepaku, stosowane zabiegi agrotechniczne, miejsce i termin zbiorów, sposób przechowywania oraz wstępnego przygotowania ziaren rzepaku. Niewłaściwy dobór parametrów wytłaczania może skutkować znacznym wzrostem zawartości związków fosforu w uzyskanym paliwie, co będzie mieć bardzo niekorzystny wpływ na pracę i trwałość silnika.

EN

The influence of the technological parameters of rape seed cold extrusion process with screw press on the amount of oil and contents of contaminants phosphorus compounds was investigated. The process parameters have a significant impact on the performance of rapeseed oil as a fuel.The results of investigations point out at necessity of phosphorus content determination in the extruded oil. Such investigations should be carried out depending on the variety of rape seed, used agricultural practices, site and date of harvesting storage and pre-treatment of seed. The incorrect selection of pressing parameters can result in considerable increase in the content of phosphorus compounds in the obtained fuel; that can affect very disadvantageously the engine operation and life.

12

Porównanie emisji sadzy i tlenku azotu przez silnik zasilany olejem napędowym i rzepakowym za pomocą modelowania w programie AVL Fire

Klimkiewicz M., Pankowski S., Mruk R., Tucki K.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

143--154

PL

W artykule opisano badania symulacyjne przeprowadzone za pomocą oprogramowania AVL FIRE. W pracy podano czynności prowadzące do wykonania modelu symulacyjnego komory spalania silnika z zapłonem samoczynnym. W wyniku procesu modelowania utworzono animację odwzorowującą zachowanie tłoka oraz zmiany temperatury wtryskiwanego paliwa w zależności od kąta obrotu wału korbowego. Przeprowadzono symulację zjawisk zachodzących w komorze spalania podczas wtrysku i spalania paliwa o właściwościach fizycznych i składzie chemicznym, które odpowiadały właściwościom oleju napędowego, oraz paliwa o właściwościach odpowiadających olejowi rzepakowemu. Dla tych dwóch paliw przedstawiono wyniki symulacji emisji sadzy i tlenku azotu. Celem symulacji było uzyskanie informacji przydatnych w pracach nad opracowaniem komory spalania silnika przystosowanego do zasilania olejem rzepakowym.

EN

This paper describes research carried out by means of simulation software AVL FIRE. The paper presents detailed steps leading to the implementation of the simulation model of the self-ignition combustion chamber. As a result of the modeling process an animation was created which shows the behavior of the piston and the fuel injection temperature changes depending on the angle of rotation of the crankshaft. The simulation of the phenomena occurring during injection and combustion in the combustion chamber was conducted for the fluid of physical properties and chemical composition corresponding to the properties of diesel fuel and for the fluid with properties corresponding to the rapeseed oil. Simulation results of the carbon black and nitric oxide emission were presented for these two fuels. The aim of this study was to obtain information of the combustion chamber of the diesel engine adapted for feeding with rapeseed oil.

13

Ocena uszkadzalności jednostki napędowej ciągnika rolniczego zasilanego olejem rzepakowym metodą drzewa zdarzeń - ETA

Klimkiewicz M., Mruk R., Słoma J., Wojdalski J., Jobbágy J., Simoník J., Varga R.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

133--142

PL

W pracy przedstawiono badania uszkadzalności jednostki napędowej ciągnika rolniczego zasilanego olejem rzepakowym za pomocą metody drzewa zdarzeń - ETA. Celem pracy było oszacowanie prawdopodobieństw wystąpienia niepożądanych zdarzeń w przypadku zasilania silnika nieprzetworzonym olejem rzepakowym; sprawdzenie, jaki wpływ na nie mają zastosowane układy zabezpieczające, i zaproponowanie skuteczniejszych rozwiązań zabezpieczających. W systemie wyróżniono następujące zdarzenia inicjujące: zawartość wody w oleju rzepakowym, zanieczyszczenie mechaniczne oraz skażenie bakteriologiczne oleju rzepakowego. Dla każdego zdarzenia inicjującego sporządzono drzewo zdarzeń. Przeprowadzono analizę ilościową uszkadzalności przez obliczenie prawdopodobieństw skutków w każdej gałęzi drzewa zdarzeń. Zastosowano bariery bezpieczeństwa, mające na celu ograniczenie negatywnych skutków wystąpienia zdarzeń inicjujących w postaci: odpowiednich procedur, działań operatora ciągnika, oraz zainstalowanych urządzeń w układzie paliwowym. Przykładem takiego wyprzedzającego zabezpieczenia jest propozycja zainstalowania specjalnego separatora wody w układzie paliwowym oraz zalecenia dla operatora ciągnika, aby we wskazanych sytuacjach podjął określone działania.

EN

The paper presents investigations on damageability of agricultural tractor power unit fed with rapeseed oil, with the use of Event Tree Analysis - ETA. The work aimed at: evaluation of occurrence probability for the unfavorable events in the case of feeding engine with unprocessed rapeseed oil, checking the effects of applied protective systems and propositions of more effective protective solutions. The following initializing events were distinguished in the system: water content in rapeseed oil, mechanical and bacteriologic contamination of rapeseed oil. The event tree was developed for each initializing event. The quantitative analysis of damageability was carried out by calculating of result probability in each branch of event tree. There were used the safety barriers to reduce the negative results of occurrence of the initializing events in the forms of: appropriate procedures, tractor operator activities, and devices mounted in the fuel system. An example of such anticipated safety measure is the proposition of installation of special water separator in the fuel system as well as recommendations for tractor operator, who should undertake the specific actions under the determined situations.

14

Modelowanie wtrysku paliwa do komory spalania w silniku z zapłonem samoczynnym przy użyciu środowiska AVL Fire

Klimkiewicz M., Błaszczuk K., Mruk R., Tucki K.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

113--121

PL

W artykule przedstawiono proces modelowania wtrysku paliwa do komory spalania w silniku z zapłonem samoczynnym uwzględniającego różne rodzaje paliw. Podczas tworzenia tych modeli posłużono się programem AVL Fire z dziedziny obliczeniowej mechaniki płynów (CFD - ang. Computational Fluid Dynamics). Analizie poddano zjawiska związane z przebiegiem wtrysku i jego parametrami. Wynikami przeprowadzonej symulacji były dane dotyczące wtrysku paliwa w formie dwuwymiarowej i trójwymiarowej. Obiekt, na którym przeprowadzano badania, to jednocylindrowy wysokoprężny silnik Farymann 18W z bezpośrednim wtryskiem paliwa Common Rail. Jako dane wejściowe wykorzystano parametry konstrukcyjne tej jednostki napędowej.

EN

This paper presents the modeling of fuel injection into the combustion chamber in compression ignition engine with different fuel types. During creation of these models, software AVL Fire from Computational Fluid Dynamics was used. Process of injection and its parameters were analyzed. Two-dimensional and three-dimensional data on the fuel injection are the conducted simulation results. The study object was the single-cylinder, high-pressure Farymann 18W engine with Common Rail direct injection. Design parameters of the power unit were the input data.

15

Efektywność wytłaczania oleju z nasion rzepaku

Zdanowska P., Florczak I., Wojdalski J., Klimkiewicz M., Dróżdż B., Mruk R.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 1, t. 1

287--293

PL

Przeprowadzone w pracy badania miały na celu określenie efektywności wytłaczania oleju z nasion rzepaku z zastosowaniem nasączania rozpuszczalnikiem organicznym. Zakres pracy obejmował obróbkę wstępną materiału oraz proces wytłaczania przy użyciu prasy jednoślimakowej wraz z badaniem ilości powstałego oleju w jednostce czasu oraz energii elektrycznej potrzebnej do jego wytłoczenia. Zastosowano cztery prędkości obrotowe ślimaka prasy: 20, 30, 40, 50 obr.·min-1 oraz trzy średnice dyszy wylotowej: 6, 8, 10 mm. Nasiona rzepaku nasączano rozpuszczalnikiem (24 godziny przed wytłaczaniem) - alkoholem metylowym (metanolem) w proporcji masowej 1:40 oraz 1:20. Największa wydajność wytłaczania wyniosła 6,3 kg oleju na godzinę, przy 6 mm średnicy dyszy i 50 obr.·min-1 dla rzepaku nasączonego metanolem w proporcji 1:20. Największy stosunek masy oleju do masy wytłoków - 0,624 i 0,610 kg oleju na kg wytłoków, przy 6 mm średnicy, 20 i 30 obr.·min-1 dla rzepaku z metanolem 1:20. Najmniejsza energochłonność procesu - 0,1051 i 0,1054 kWh na kg oleju, przy 10 mm średnicy i 50 obr.·min-1, co odpowiada najwyższej efektywności energetycznej - 9,515 i 9,487 kg oleju na kWh.

EN

The objective of the research carried out within the paper was to determine efficiency of pressing oil from rape seeds with the use of saturation with organic solvent. The scope of the paper covered an initial processing of the material and the pressing process with the use of a one - screw press along with testing the amount of oil which was formed in the time and electric energy units necessary for pressing it. Four rotational speeds of the press screw were applied: 20, 30, 40, 50 rotations·min-1 and three diameters of the outlet nozzle: 6, 8, 10 mm. Rape seeds were saturated with solvent (24 hours before pressing) - methyl alcohol (methanol) in the mass proportion 1:40 and 1:20. The highest efficiency of pressing was 6.3 (kg of oil)·h-1 at 6 mm diameter of the nozzle and 50 rotations·min-1 for rape saturated with methanol in the 1:20 proportion. The biggest oil mass to pomace mass ratio - 0.624 and 0.610 (kg of oil)·kg of pomace-1 at 6 mm diameter, 20 and 30 rotations·min-1 for rape with methanol 1:20. The lowest energy consumption of the process - 0.1051 and 0.1054 kWh·(kg of oil-1) at 10 mm diameter and 50 rotations·min-1 which corresponds to the highest energy efficiency - 9.515 and 9.487 (kg of oil)·kWh-1.

16

Efektywność pracy silnika zasilanego olejem rzepakowym

Klimkiewicz M., Mruk R., Osiak J., Roszkowski H., Słoma J., Wojdalski J.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 2, t. 1

123--132

PL

Przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych nad wykorzystaniem czystego oleju rzepakowego do zasilania silnika o ZS zamontowanego w ciągniku rolniczym. W silniku zastosowano dwuzbiornikowy układ paliwowy z podgrzewaniem oleju rzepakowego. Rozruch silnika odbywał się na oleju napędowym, a po osiągnięciu odpowiedniej temperatury (stabilności cieplnej) następowało automatyczne przełączenie na paliwo roślinne. Badano wpływ parametrów konstrukcyjnych silnika: kąt wyprzedzenia początku wtrysku paliwa, ciśnienie wtrysku i ciśnienie sprężania powietrza w komorze spalania, na moc, moment obrotowy i jednostkowe zużycie paliwa. Badania wykazały, że zasilanie silnika czystym olejem rzepakowym prowadzi do zmniejszenia mocy efektywnej o 12%, momentu obrotowego o 9%, a jednostkowe zużycia paliwa wzrasta o 15%. Zmiana wartości kąta wyprzedzenia początku wtrysku paliwa wpływa na jednostkowe zużycie paliwa. Najkorzystniejszą wartość uzyskano dla 15° kąta wyprzedzenia początku wtrysku paliwa.

EN

There are presented the results of experimental investigations on utilization of pure rape seed oil to feeding the self-ignition engine mounted on the agricultural tractor. A two-tank fuel system with heating of rape seed oil was mounted in the engine. The engine starting was performed on diesel oil, then upon achievement of appropriate temperature the system was automatically shifted to a plant fuel. There was investigated the effect of engine design parameters on the power, torque and specific fuel consumption. The investigations showed that feeding of the engine with pure rape seed oil resulted in the decreased power by 12%, decreased torque by 9% and increased specific fuel consumption by 15%. The change in the fuel injection advance angle affected the specific fuel consumption; its best value was obtained at the angle of 15°.

17

Experimental test of common rail diesel engine supplied with diesel fuel - rape seed oil mixtures

Klimkiewicz M., Mruk R., Oleszczak P.

Journal of KONES

|

2012

|

Vol. 19, No. 3

213-224

EN

In the next few decades, the resources of oil will be depleted. From the other hand, growing market and usage of oils cause increase of oil price. Additionally, only some countries have oil deposits large enough to be independent from foreign suppliers. All these reasons show need for searching and development of new fuels, which can replace traditional ones produced from oil. One of the solutions for Diesel engines are bio-fuels produced from various vegetable oils like rapeseed, coconut or palm oil. Nowadays, the majority of new Diesel engines are equipped with Common Rail fuel injections system. It enables to achieve higher power of the engine, lower emissions and lower fuel consumption. This suggests that the Common rail system should be also utilized in Diesel engines supplied with bio-fuels, produced from various plants, as it was mentioned above. However, the bio-fuels have some properties much different from those of conventional Diesel fuel, for example they usually have significantly higher viscosity. In consequence, the fuel supply and fuel injection systems require some modifications. The paper presents results of the experimental test of Common Rail Diesel engine supplied with four fuels: standard Diesel fuel, rapeseed oil and two mixtures of these fuels: 70 percent of Diesel with 30 percent of rape seed oil and 50 percent of Diesel fuel with 50 percent of rape seed oil. For the research, a new test bench was built in Faculty of Production Engineering, Warsaw University of Life Sciences. The main element of the test bench is one cylinder, direct injection engine Farymann Diesel 18W. Originally, the engine was equipped with mechanical Bosh direct injection system, which was replaced with Common Rail system. The test bench enables measurements of various parameters: torque, pressure inside the cylinder, temperature of cooling water and exhaust gases, emissions etc. The tests of the modified engine were conducted with use of several types of piston and injector.

18

Badanie procesów spalania oleju napędowego oraz biopaliw rzepakowych

Mruk R.

Inżynieria Rolnicza

|

2006

|

R. 10, nr 7(82)

333-342

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu spalania oleju napędowego, estru oleju rzepakowego i surowego oleju rzepakowego z wykorzystaniem opracowanego stanowiska badawczego składającego się komory badawczej o stałej objętości oraz z układu sterującego wieloma parametrami roboczymi. Obróbka matematyczna danych pomiarowych oraz analiza statystyczna pozwoliła na określenie ilościowych modeli matematycznych przebiegów zmian czasu opóźnienia samozapłonu i ciśnienie spalania.

EN

Results of a research of the process of combustion of diesel oil, ester of rape oil and raw rape oil with use of a research station made up of a research chamber with fixed volume and a control system which controls many working parameters are presented. Mathematical processing of measurement data and statistic analysis allowed to determine quantitative mathematical models of the course of changes of the time of delay of self-ignition and combustion pressure.

19

Optymalizacja procesu miesienia ciast żytnio-pszennych na wybranych przykładach

Neryng A., Gębski J., Mruk R.

Inżynieria Rolnicza

|

2003

|

R. 7, nr 8

315--321

PL

W pracy przedstawiono możliwości optymalizacji procesu miesienia ciasta żytnio-pszennego poprzez instrumentalną ocenę parametrów fizycznych wyrabianej masy oraz cech fizycznych gotowego wyrobu, jak również ocenę sensoryczną parametrów jakościowych gotowego wyrobu. Rejestrowane przez komputer PC parametry procesu miesienia takie jak temperatura czy moment obciążający wał miesidła, posłużyły do przygotowania modeli ilościowych tych parametrów procesu w czasie. Ocena reologiczna na podstawie pomiaru modułu zespolonego G* była podstawą utworzenia modelu zmian właściwości reologicznych w czasie trwania procesu miesienia. Ilościowe modele utworzono dla oceny instrumentalnej i sensorycznej przeprowadzonej dla gotowego wyrobu. Uzyskane modele ilościowe posłużyły do optymalizacji czasu trwania procesu miesienia ciast żytnio-pszennych.

EN

Paper discussed the possibilities to optimise the kneading process of rye-wheat dough. Instrumental evaluation was provided for physical properties of processed dough and final product, as well as the sensory analysis of qualitative parameters for the final product. Recorded by computer parameters of kneading process, such as the temperature and torque on the kneader shaft, were the basis to developing the quantitative models of these parameters in time. Rheological evaluation based on measured complex modulus G* enabled to develop a model of rheological property changes within the kneading duration. The quantitative models were developed for both, instrumental and sensory analyses of the final product. Developed models were used to optimising the duration of kneading process for rye-wheat doughs.

20

Matematyczny opis wybranych właściwości reologicznych ciasta drożdżowego stosowanego w procesie automatycznego formowania

Neryng A., Półtorak A., Mruk R., Wierzbicka A.

Inżynieria Rolnicza

|

2003

|

R. 7, nr 8

485--490

PL

W pracy przedstawiono matematyczne modele zmian wybranych właściwości Teologicznych mas stosowanych w procesie automatycznego formowania wyrobów dwurodnych. W masach zmianie ulegał ilościowy dodatek mleka, tłuszczu i proszku jajecznego. Modelowanymi właściwościami Teologicznymi było odkształcenie i kąt przesunięcia fazowego.

EN

This paper presented mathematical models of some chosen rheological properties of masses used in automatic forming process of two- component products. The quantity of milk, fat and powdered eggs were changed. The deformation and the phase displacement angle were modelled.