Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Combustion comparative analysis of pyrolysis oil and diesel fuel under constant-volume conditions

Szwaja Magdalena, Szymanek Arkadiusz

Combustion Engines

|

2023

|

R. 62, nr 4

90--96

EN

The article discusses the research results on the combustion of pyrolysis oil derived from the pyrolysis of HDPE plastics after its distillation. The tests were carried out in a constant-volume combustion chamber in conditions similar to those in a compression-ignition engine with a compression ratio of 17.5:1. The phases of premixed and diffusion combustion and the ignition lag were determined. Then, diesel fuel combustion tests were performed under similar pressure-temperature conditions. Comparative analysis was used to draw conclusions as follows: the percentage fraction of heat released from the premixed combustion phase to total heat for pyrolysis oil was nearly 22%, whereas this parameter is 15% for diesel fuel, the maximum combustion rate for the premixed combustion phase for pyrolysis oil was approximately 27% higher than the premixed combustion rate for diesel fuel, the ignition lag for pyrolysis oil was slightly longer compared to that for diesel fuel. The presented parameters have a significant impact on both the development of combustion and the thermal efficiency of the internal combustion engine. Summing up, one can conclude, that pyrolysis oil can be applied as a substitute for diesel fuel both as a single fuel or blend component with it.

2

Research of autonomous generator indicators with the dynamically changing component of a two-fuel mixture

Kupchuk Ihor, Burlaka Serhii, Galushchak Alexander, Yemchyk Tetiana, Galushchak Dmytro, Prysiazhniuk Yrii

Polityka Energetyczna

|

2022

|

T. 25, z. 2

147--162

EN

Diesel generator engines operate in wide load modes; therefore, it is necessary to change the percentage of the mixture of diesel and biodiesel fuel depending on the operating mode of the engine; this ensures its technical performance at the required level in all operating modes, including starting and stopping the engine. This article describes an algorithm for the operation of a diesel generator and an algorithm for determining the composition of the fuel mixture. During the study, the ratio between the components of the mixture changed, taking into account the load modes of operation of the diesel generator, indicators of fuel supply and the formulation of the fuel mixture to ensure optimal values of technical and economic indicators. To assess the efficiency of the flow of working processes in a diesel cylinder, their duration was selected, which is estimated by the duration of the processes of fuel injection, evaporation and combustion. Using the dynamic regulation of the composition of the diesel and biodiesel fuel, the total fuel consumption increased by 5.9%, but the cost of purchasing the fuel is reduced by 10% (at prices as of November 2021) and by 14.6% (based on prices as of the beginning of 2022) compared to engine operation with diesel fuel. This confirms the expediency of using the dynamic adjustment of the composition of the fuel mixture. In addition, even higher economic indicators can be achieved by using an autonomous power plant with a diesel power capacity higher than the generator capacity.

PL

Silniki Diesla pracują w szerokim zakresie obciążenia, dlatego konieczna jest zmiana procentowej mieszanki oleju napędowego i biodiesla, w zależności od trybu pracy silnika, co zapewni jego osiągi techniczne na wymaganym poziomie we wszystkich trybach pracy, w tym uruchamianie i zatrzymywanie silnika. W artykule opisano algorytm działania generatora diesla oraz algorytm wyznaczania składu mieszanki paliwowej. W trakcie badań zmieniały się proporcje między składnikami mieszanki, biorąc pod uwagę obciążeniowe tryby pracy agregatu prądotwórczego oraz wskaźniki podawania paliwa i tworzenia mieszanki paliwowej, aby zapewnić optymalne wartości wskaźników technicznych, ekonomicznych i środowiskowych. Do oceny wydajności przebiegu procesów roboczych w cylindrze diesla dobrano czas ich trwania, który szacowany jest czasem trwania procesów wtrysku, odparowania i spalania paliwa.

3

Isolation of Bacteria from Drill Cuttings, their Identification and Assessment of Destructive Potential

Chernykh Elena G.

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 4

155--163

EN

The drilling of any oil and gas well is accompanied by the use of drilling fluids consisting of chemical reagents and materials of varying degrees of environmental hazard. The existing drilling waste disposal technologies are expensive, energyand labor-intensive, and do not always contribute to the formation of environmentally friendly compounds. In this regard, the possibility of using destructor microorganisms capable of growing and exhibiting biochemical activity under the conditions of complex pollution, in an environment with a high content of hydrocarbons, surfactants and polymer additives capable of biodegrading these substances, is relevant. In connection with the foregoing, the search for new strains of bacteria for the disposal of drilling waste, which are resistant to the conditions of complex toxic effects of drill cuttings components and, at the same time, capable of providing a significant degree of detoxification of the reagents that are part of hydrocarbon-based solutions, is relevant.

4

Assessment of the possibility of using nanomaterials as fuel additives in combustion engines

Jaroń Agata, Borucka Anna, Sobecki Grzegorz

Combustion Engines

|

2022

|

R. 61, nr 2

103--112

EN

Nanomaterials are a new group that has quickly found a wide range of applications in medicine, cosmetology, the food, weapons or automotive industry. They are also used as a fuel additive. This paper reviews the literature and assesses the current state of knowledge regarding the use of nanoparticles in automotive engine fuels. The results obtained so far are presented and further research directions in this field are identified.

5

Wpływ wolnych glukozydów steroli na parametry niskotemperaturowe paliw i biopaliw

Burnus Zygmunt

Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu

|

2021

|

nr 236

1--118

PL

Wyczerpywanie się pierwotnych źródeł energii oraz wzrost emisji gazów cieplarnianych do atmosfery wymuszają podjęcie działań zmierzających do poszukiwania źródeł alternatywnych, w tym odnawialnych źródeł energii. W marcu 2011 roku Komisja Europejska wydała nową Białą Księgę – Plan utworzenia jednolitego europejskiego transportu – dążenie do osiągnięcia konkurencyjnego i zasobooszczędnego systemu transportu [Komisja Europejska, 2011]. Biała Księga przedstawia wizję konkurencyjnego i zrównoważonego systemu transportu, zapewniającego dalszy wzrost i mobilność przy jednoczesnym osiągnięciu celu obniżenia emisji gazów cieplarnianych o 60% w 2050 roku. Kierunki rozwoju paliw silnikowych są w głównej mierze determinowane przez zachodzące niekorzystne zmiany klimatyczne, które negatywnie wpływają na środowisko naturalne, jak również przez nieustanny rozwój konstrukcji silników w celu sprostania ciągle rosnącym wymaganiom ekologów i użytkowników. Współczesny świat zdał sobie sprawę, że stanął przed poważnym zagrożeniem ekologicznym wywołanym przez emisję CO2 pochodzącą w znacznym stopniu z transportu samochodowego. Szeroko rozumiana ochrona środowiska, a także klimatu wymaga w coraz większym stopniu wykorzystania coraz bardziej ekologicznych paliw silnikowych, co znalazło odzwierciedlenie w przepisach Unii Europejskiej i w konsekwencji w przepisach krajowych. Przewiduje się dalszy wzrost udziału biopaliw i biokomponentów w paliwach przeznaczonych na potrzeby transportu, przy czym będą to nie tylko paliwa pierwszej generacji pochodzące z transestryfikacji olejów roślinnych (VOE), jak obecnie powszechnie stosowane estry metylowe kwasów tłuszczowych (FAME), czy paliwa pochodzące z hydrorafinacji olejów roślinnych i tłuszczów zwierzęcych (HVO), lecz paliwa ciekłe produkowane z biomasy i bioodpadów poprzez termochemiczną konwersję. Jednym z istotnych parametrów jakościowych paliw przeznaczonych do zasilania silników o zapłonie samoczynnym (ZS) są właściwości niskotemperaturowe, a także obecność biokomponentów (FAME) w oleju napędowym będących źródłem tworzenia osadów w silniku, jak i w układzie paliwowym jednostki napędowej, powodujących wiele problemów eksploatacyjnych. FAME z oleju rzepakowego, szeroko stosowane w Unii Europejskiej jako biopaliwo do zasilania silników o zapłonie samoczynnym, nie były do niedawna podejrzewane o wpływ zawartych w nich śladowych substancji, takich jak wolne glukozydy steroli, na parametry użytkowe produktu finalnego. W 2011 roku polskie bazy paliwowe sygnalizowały problem dużej ilości mazistych osadów w zbiornikach z mieszaniną 5% (V/V) FAME w paliwie do zasilania silników o ZS. Wykryto wówczas w tych osadach duże ilości wolnych glukozydów steroli – przy zastosowaniu metodyki badawczej opracowanej przez autora niniejszej pracy. W przedmiotowych mieszaninach paliw handlowych oraz materiałów wzorcowych wyznaczono zależności pomiędzy parametrami niskotemperaturowymi, jak temperatura mętnienia (CP), temperatura blokady zimnego filtru (CFPP) oraz czas filtracji na zimno (CSFT), a zawartością składników śladowych FAME z oleju rzepakowego: wolnych glukozydów steroli (FSG), jak również nasyconych monoacylogliceroli (SMG).

EN

The depletion of primary energy sources and the increase in greenhouse gas emissions to the atmosphere necessitate taking action to seek alternative sources, including renewable energy sources. In March 2011, the European Commission issued a new White Paper – "Roadmap to a Single European Transport Area – Towards a competitive and resource efficient transport system" [White Paper; 2011]. The White Paper presents a vision of a competitive and sustainable transport system, ensuring its further growth and mobility while achieving the goal of reducing greenhouse gas emissions by 60% in 2050. The directions of development of motor fuels are mainly determined by the undesirable climate changes that negatively affect the environment, as well as by the constant development of engine designs in order to meet the increasing requirements of environmentalists and users. The modern world has realized that it is facing a serious environmental threat caused by CO2 emissions largely from car transport. Widely understood environmental protection, and also climate protection, requires the use of more eco-friendly engine fuels, which is reflected by European Union Directives and, consequently, in national legislation. A further increase in the share of biofuels and biocomponents in fuels intended for transport is expected, and these will not only be first generation fuels derived from vegetable oil transesterification (VOE) such as the currently commonly used fatty acid methyl esters (FAME) or fuels derived from the hydrotreatment of vegetable oils and animal fats (HVO), but also liquid fuels produced from biomass and bio-waste through thermochemical conversion. Low-temperature properties, and also the presence of biocomponents (FAME) in diesel fuel, which is the source of deposits in the engine and in its fuel system, causing many operational problems, are one of the important quality parameters of fuels intended for supplying diesel engines (ZS). FAME from rapeseed oil, widely used in the European Union as a biofuel for compression-ignition engines, has not, until recently, been suspected of affecting the performance parameters of the final product by the trace substances they contain, such as free sterol glucosides. In 2011, Polish fuel bases signaled the problem of a large amount of greasy deposits in tanks with a mixture of 5% (V/V) FAME in fuel for supplying diesel engines. Large amounts of free sterol glucosides were detected in these sediments using the research methodology developed by the author of this work. In the subject mixtures of commercial fuels and reference materials, relationships between low-temperature parameters such as cloud point CP, cold CFPP filter block temperature, CSFT cold filtration time on the one hand, and the content of FAME trace components from rapeseed oil: free sterol glucosides (FSG) and saturated monoacylglycerols (SMG) on the other hand, were determined.

6

Examing the selection of a fuel component for low energy mixtures

Zakusylo Roman, Romanchenko Anzhela

Materiały Wysokoenergetyczne

|

2021

|

T. 13

82--88

EN

The efficiency of an explosive mixture based on potassium chlorate(VII) (PP) with decomposition catalyst and selected combustible component was determined. The results of researches of the thermodynamic characteristics of explosive mixtures with combustible components (diesel fuel and nitromethane) are presented. Thermodynamic calculations of mixed explosives were performed using the Avakyan method. Energy and explosive characteristics such as heat of explosion, temperature of explosion, volume of gases at explosion, oxygen balance, detonation speed and explosiveness, are determined. According to qualitative and quantitative analysis of gas generation, it is established that toxic gases such as NO2, CO and Cl2 are present in quantities up to 0.13 mol/kg, meaning that the explosives based on PP are safe for the environment and workers in quarries.

PL

Określono wydajność mieszaniny wybuchowej na bazie nadchloranu potasu z katalizatorem rozkładu i wybranym składnikiem palnym. Przedstawiono wyniki badań charakterystyk termodynamicznych mieszanin wybuchowych ze składnikami palnymi (olej napędowy i nitrometan). Obliczenia termodynamiczne mieszanych materiałów wybuchowych przeprowadzono metodą Avakyan. Wyznaczane są charakterystyki energetyczne i wybuchowe, takie jak: ciepło wybuchu, temperatura wybuchu, objętość gazów podczas wybuchu, bilans tlenowy, prędkość detonacji, wysoka wybuchowość. Na podstawie jakościowej i ilościowej analizy powstawania gazów podczas wybuchu ustalono, że gazy toksyczne takie jak NO2, CO i Cl2 występują w ilości do 0,13 mol/kg, w wyniku czego kompozycje wybuchowe oparte na nadchloran potasu są bezpieczne dla środowiska i pracowników kopalni odkrywkowych.

7

The effect of solids on interfacial rheology and the performance of coalescence filters

Krasiński Andrzej, Sołtan Łukasz, Kozyrski Jakub

Chemical and Process Engineering

|

2021

|

Vol. 42, nr 4

337-–348

EN

The paper presents a research work on the process of emulsion separation by filtration-coalescence method in the presence of solid particles. A polyester PBT coalescence medium was used in experiments of water removal from diesel fuel. Apart from parameters representing the geometry and inherent properties of coalescence filters, the additional emulsion constituents such as surfactants and solid particles also affect the process. These constituent can cover fibres and they can also influence emulsion properties. It has been experimentally confirmed that contrary to surface active compounds, which stabilise the emulsion, the presence of specific solid particles decreased the system stability. If surface active compounds are present in the system, the influence of solid particles is different at the same concentration level depending on their type. The destabilization of emulsion due to the presence of Arizona dust was more pronounced. Although the presence of particles mitigated the effect of surfactants, their deposition in the filter media oppositely affected the coalescence process depending on solid type. Oleophilic iron oxide particles improved the separation efficiency of water from diesel fuel, while Arizona test dust had a negative impact on the separation process performance.

8

Interaction of fire-extinguishing agents with flame of diesel bio fuel and its mixtures

Antonov Anatolii, Skorobagatko Taras, Yakovchuk Roman, Sviatkevych Oleksandr

Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej

|

2020

|

Nr 73 (tom 1)

7--24

EN

Analytical and experimental data on fire hazard of diesel bio fuel, its mixtures with oilbased diesel fuel, and parameters of processes of their burning and interaction with fire-extinguishing agents. Applicability of the types of fire-extinguishing agents having been used for putting-out of diesel bio fuel was revealed and a number of parameters to describe their efficiency when extinguishing diesel bio fuel were determined. It was revealed that in case of diesel bio fuel content in its mixtures with oil-based diesel fuel up to 30% fire-extinguishing efficiency of foam generated from foam solutions nearly does not differ from that when extinguishing diesel fuel containing no additives.

PL

W artykule przedstawiono dane analityczne i eksperymentalne dotyczące zagrożenia pożarowego biodiesla, jego mieszanek z olejem napędowym, jak również parametry procesu ich spalania i interakcje ze środkami gaśniczymi. Wykazano możliwość zastosowania określonych rodzajów środków gaśniczych przy pożarach biodiesla oraz określono szereg parametrów opisujących ich skuteczność.

9

Wykorzystanie nanocząstek metali i ich tlenków jako modyfikatorów procesu spalania oleju napędowego

Dobrzyńska Elżbieta, Szewczyńska Małgorzata, Pośniak Małgorzata

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 2

264--269

PL

Dodatki do paliw zawierające nanomodyfikatory, głównie nanocząstki metali i tlenków metali, są coraz częściej stosowane jako stymulatory spalania. Przedstawiono wpływ potencjalnych nanododatków na właściwości paliwa i osiągi silnika, skupiając się głównie na różnicach w emisji spalin. Dokonano przeglądu i omówiono wpływ zastosowania nanowymiarowych dodatków metalicznych na emisję tlenku węgla, tlenków azotu, węglowodorów i cząstek stałych. Liczne prace ujawniają ich skuteczność w zmniejszaniu emisji niebezpiecznych związków chemicznych.

EN

A review, with 64 refs., of uses of nanoparticles of metals and their oxides to modification of diesel fuel properties, engine performance and exhaust emissions.

10

Wpływ cząstek stałych na tendencję oleju napędowego do blokowania filtrów

Żółty Magdalena, Dybich Kornel

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 3

205--214

PL

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki pracy, której celem było przeprowadzenie szerokich badań w zakresie zawartości zanieczyszczeń olejów napędowych wraz z określeniem klasy czystości oraz tendencji do blokowania filtrów w różnych warunkach temperaturowych. Pozyskano 86 próbek oleju napędowego pobranych na stacjach paliw różnych producentów. Poboru dokonywano z dystrybutorów, ponieważ stanowią one ostatnie ogniwo w łańcuchu dystrybucyjnym, z którego paliwo bezpośrednio trafia do ostatecznego użytkownika, u którego mogą występować problemy związane z awarią układu wtryskowego. Zakres badań obejmował parametry ujęte w specyfikacji PN-EN 590, ze szczególnym uwzględnieniem całkowitej zawartości zanieczyszczeń, oraz badania dodatkowe, takie jak klasa czystości (parametr uwzględniony w Światowej Karcie Paliw), w zakresie cząstek 4, 6 i 14 µm, tendencja do blokowania filtrów w temperaturze pokojowej i w temperaturze −1°C, a także dla wytypowanych próbek – zawartości pierwiastków. Próbki zostały pobrane w okresie od października 2018 roku do lipca 2019 roku. Obejmowały one zarówno okresy przejściowe, jak i letni oraz zimowy. Obecnie w TF (task force) działającej w ramach grupy roboczej WG 24 ds. olejów napędowych (working group) prowadzone są badania zmierzające do wypracowania stanowiska CEN w zakresie problemów związanych z obecnością cząstek stałych w oleju napędowym oraz do określenia limitu klasy czystości i metody oznaczania liczby cząstek celem wprowadzenia jej do specyfikacji EN 590. Analizie podlegają również korelacje pomiędzy liczbą cząstek a parametrami takimi jak tendencja do blokowania filtrów w temperaturze pokojowej i w obniżonej (3 lub −1°C), całkowita zawartość zanieczyszczeń, zawartość wody czy obecność takich pierwiastków jak Fe, Cu i Si. Analiza uzyskanych wyników badań wskazała, że problem zanieczyszczenia paliwa cząstkami stałymi dotyczy dużej grupy olejów napędowych dostępnych na rynku krajowym. Między innymi można wymienić tu zanieczyszczenie tych paliw cząstkami metali, które dostają się do oleju na skutek zużywania powierzchni trących i wraz z zanieczyszczeniami pochodzącymi spoza układu.

EN

This article presents the results of the work, the purpose of which was to conduct extensive research on the content of diesel fuel impurities together with determining the purity class and the tendency to block filters in various temperature conditions. 86 diesel fuel samples of various manufacturers were obtained at gas stations. They were taken from distributors, since the latter constitute the last link in the distribution chain, from which the fuel directly goes to the end user, who may suffer problems related to the failure of the injection system. The scope of tests covered the parameters included in the PN-EN 590 specification, with particular emphasis on the total content of impurities, as well as additional tests, i.e. cleanliness class (parameter included in the World Fuels Card), in the range of particles 4, 6 and 14 µm, tendency to block filters at temperature at room temperature and at –1°C and, for selected samples, of elemental content. Samples were taken from October 2018 to July 2019. They covered both transitional periods as well as summer and winter periods. Currently, TF (Task Force) operating within the WG 24 Working Group on diesel fuels is conducting research aimed at developing the position of CEN on problems related to the presence of solid particles in diesel fuel and determining the purity class limit as well as method for determining the number of particles in order to introduce it into the EN 590 specification. Correlations between the number of particles and parameters such as the tendency to block filters at room temperature and at reduced temperatures (3 or –1°C), total impurities content, water content or the presence of such elements like Fe, Cu and Si are also analyzed. The analysis of the obtained test results allowed to conclude that the problem of particulate fuel pollution concerns a large group of diesel fuels available on the domestic market. Among other things, it can be mentioned that these fuels are contaminated with metal particles that get into the fuel as a result of wear of friction surfaces and together with impurities coming from outside the system.

11

Investigation exhaust emissions and performance characteristics of a diesel engine by using addition of nanoparticles to diesel fuel

Nozari Vali, Beheshti Babak, Ghobadian Barat, Borghei Saied Ali Mohammad

Journal of Power Technologies

|

2020

|

Vol. 100, nr 2

129--137

EN

Users of fossil fuels are facing a range of challenges such aslong-term rising demand, climate concerns due to emission ofgreenhouse gases, ecological pollution, finite reserves and price fluctuations. Diesel fuel is similarly affected, though with its own subset of issues. Studies suggest that diesel fuel characteristics are affected by addition of nanoparticles. In this research, carbon nanotubes (CNTs) were blended with pure diesel as an additive at concentrations of 30, 60, and 90 ppm to assess the emission and performance characteristics of a single-cylinder compression combustion engine. The considered emission contents included CO, CO2, HC, and NO produced by an engine at 50% and 100% loads, at 1800, 2300, and 2800 rpm. Addition of CNTs to the diesel fuel considerably reduced the emission of CO, CO2, HC, and NO compared to additive-free diesel fuel. Furthermore, with the addition of carbon nanotubes, the Exhaust Gas Temperature (EGT) and the Brake Specific Fuel Consumption (BSFC) decreased, while the power and Brake Thermal Efficiency (BTE) increased at all loads and speeds of the engine.

12

Compression-ignition engine fuelled with diesel and hydrogen engine acceleration proces

Longwic Rafał, Woźniak Gracjana, Sander Przemysław

Combustion Engines

|

2020

|

R. 59, nr 1

47--51

EN

The paper presents the results of research consisting in acceleration of a diesel engine powered by diesel and hydrogen. The test stand included a diesel engine 1.3 Multijet, hydrogen cylinders and measuring equipment. Empirical tests included engine testing at idle and at specified speeds on a chassis dynamometer, vehicle acceleration in selected gears from specified initial values of engine revolutions was also tested.. Selected parameters of the diesel fuel combustion and injection process were calculated and analyzed. The paper is a preliminary attempt to determine the possibility of co-power supply to diesel and hydrogen engines.

13

Problemy separacji wody z oleju napędowego

Górska-Włodarczyk Wioletta

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2020

|

Vol. 69, nr 4

43--56

PL

W opracowaniu przedstawiono wpływ wody na jakość oleju napędowego, w tym oddziaływania chemiczne zachodzące pod wpływem jej obecności w paliwie. Dokonano analizy zagadnień oczyszczania oleju napędowego z wody (tj. jej separacji z paliw) przy obecnie stosowanych materiałach filtracyjnych. Zaprezentowano możliwości poprawy efektywności procesu usuwania zanieczyszczenia wodą poprzez zastosowanie filtrów z materiałów grafenowych — na podstawie badań wykonanych wcześniej dla innych rodzajów paliw. Dodatkowo wskazano właściwości bakteriobójcze związków grafenu, które wskazują na możliwości zwalczania skażenia mikrobiologicznego paliw pojawiającego się w obecności wody.

EN

This study presents the effect of water on the quality of diesel fuel, including the chemical effects of its presence in the fuel. The issues of purifying diesel fuel from water (i.e. its separation from fuels) with the currently used filtering materials were analysed. The possibilities of improving the efficiency of the water pollution removal process through the use of filters made of graphene materials were presented, based on tests performed for other types of fuels. Additionally, the bactericidal properties of graphene compounds were indicated, which show the ability to eliminate a microbial contamination of fuels occurring in the presence of water.

14

Systemy dwupaliwowe silników wysokoprężnych lokomotyw spalinowych - Gazodiesel

Dumenko Piotr, Babeł Marek

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2019

|

R. 26, nr 11-12

62--66

PL

Wdrożenie w silnikach Diesla lokomotyw spalinowych systemów dwupaliwowych – olej napędowy / gaz ziemny, prowadzi do obniżenia emisji substancji szkodliwych w spalinach oraz oszczędności w związku z konkurencyjnymi cenami gazu ziemnego. Przedstawiono opis zespołów i urządzeń systemu dwupaliwowego wdrożonego na lokomotywie spalinowej serii S200 wraz z rysunkami ich zabudowy w pojeżdzie. Omówiono zagadnienia dotyczące układu sterowania, prób i badań lokomotywy, certyfikacji, infrastruktury tankowania gazu. Zaprezentowano wyniki badań stacjonarnych i ruchowych lokomotywy oraz uzyskane efekty.

EN

With 70% of all locomotives still being powered by diesel and most of the locomotives being older than 30 years, the railway industry must urgently seek environmentally friendlier and economically more attractive alternatives to diesel fuel. Dual-fuel systems once installed on diesel locomotives, allow substituting most diesel fuel with much cheaper and cleaner gas fuels – biogas, natural gas, and syngas – without the necessity for large capital investments. This article describes a case of dual-fuel conversion of a S200/CHME3 series diesel locomotive, introducing to the system specifics, certification procedure, gas refueling infrastructure, as well as outlining the main economic and technical results. The article concludes by outlining the dual-fuel perspectives in the Polish railway industry and estimates the economic and ecological benefits its implementation can bring.

15

The study of adverse changes in diesel fuel during its storage

Żółty Magdalena, Lubowicz Jan

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 10

640--648

EN

Research on the impact of the storage process on the quality parameters of diesel oil containing 7% (V/V) FAME was carried out and six test stands for fuel storage were designed and constructed as part of the work. Their construction was based on materials resistant to diesel oil containing fatty acid methyl esters. The tests involved the selection of additives (two defoaming agents and one depressant, which can be added to the fuel at each stage of its production in the form of a package or as independent additives), which are suspected of drop out of the diesel fuel formulation during storage, which favors instability of its physicochemical and utility properties. Based on the diesel fuel purchased at the petrol station, the abovementioned additives were used to compose six samples. The authors assumed that the storage conditions represented the average annual temperature and humidity in Poland. In order to ensure the above conditions, the test stands together with the tested fuel samples were placed for a period of six weeks in a climatic chamber. The scope of physicochemical and applied tests was wide and selected in such a way as to monitor the properties of diesel oil for their constancy during storage. The test properties included mainly those that allowed to confirm the hypothesis regarding problems with the stability of defoamers and depressants in fuel. The initial samples and the samples collected after three and six weeks of storage in the climatic chamber from the upper layer and the bottom layer of the test stands were subjected to testing. The tests outcome quite ambiguous. The results of the determination of the foaming tendency of the tested diesel oil samples did not allow for unambiguous confirmation or refutation of the hypothesis of the work. In the case of a depressant, based on the results of low temperature properties, mainly the temperature of blocking the cold filter, a slight tendency to accumulate it in the lower layers of fuel in test stands could be observed. Oxidation stability of the tested fuel samples was maintained throughout the storage period at an almost constant, high level. There were no significant differences between the results determined for the samples taken from the upper and lower layers, which allows to conclude that antioxidant additives remain in the fuel regardless of the time of storage. The results of the determination of tendency to blocking the filter indicate a small amount of impurities and components in the tested diesel fuels that would impair its filterability. On the other hand, the results of the determination of the tendency to blocking the filter after cooling down CSFBT (–1) may indicate problems with the depressant fast enough integration into fuel formula. In spite of the relatively high humidity, varying in a fairly wide range, the water content in the tested diesel fuel samples did not change to a large extent during storage.

PL

W ramach pracy przeprowadzono badania wpływu procesu magazynowania na parametry jakościowe oleju napędowego zawierającego 7% (V/V) FAME, zaprojektowano i skonstruowano sześć stanowisk badawczych do przechowywania paliwa. Do ich budowy wykorzystano materiały odporne na działanie olejów napędowych zawierających estry metylowe kwasów tłuszczowych. Do badań wytypowano dodatki (dwa przeciwpienne i jeden depresator, które mogą być dodawane do paliwa na każdym etapie jego produkcji w postaci pakietu lub jako niezależne dodatki) podejrzane o wypadanie z formulacji oleju napędowego w czasie magazynowania i przyczynianie się w ten sposób do niestabilności jego właściwości fizykochemicznych i użytkowych. Z udziałem wyżej wymienionych dodatków zestawiono sześć próbek na bazie oleju napędowego zakupionego na stacji paliw. Autorzy przyjęli, że warunki magazynowania będą odpowiadały średniej rocznej temperaturze i wilgotności powietrza w Polsce. W celu zapewnienia powyższych warunków stanowiska badawcze wraz z badanymi próbkami paliwa umieszczono na okres sześciu tygodni w komorze klimatycznej. Zakres prowadzonych badań fizykochemicznych i użytkowych był szeroki i dobrany w taki sposób, aby monitorować właściwości oleju napędowego pod kątem ich niezmienności w czasie magazynowania. Głównie chodzi o właściwości, które pozwalały na potwierdzenie hipotezy dotyczącej problemów ze stabilnością dodatków przeciwpiennych i depresatorów w paliwie. Przebadano próbki wyjściowe oraz próbki pobrane po 3 i 6 tygodniach przechowywania w komorze klimatycznej z warstwy górnej i warstwy dennej stanowisk badawczych. Uzyskano dość niejednoznaczne wyniki badań. Wyniki oznaczenia skłonności do pienienia badanych próbek olejów napędowych nie pozwoliły na jednoznaczne potwierdzenie lub obalenie stawianej w pracy hipotezy. W przypadku depresatora na podstawie wyników właściwości niskotemperaturowych, głównie temperatury zablokowania zimnego filtru, można zauważyć niewielką tendencję do kumulowania się go w niższych warstwach paliwa w stanowiskach badawczych. Stabilność oksydacyjna badanych próbek paliw utrzymywała się przez cały okres magazynowania na niemal niezmiennym, wysokim poziomie. Nie zaobserwowano zdecydowanych różnic pomiędzy wynikami oznaczonymi dla próbek pobranych z warstwy górnej i z dolnej, co pozwala na stwierdzenie, że dodatki przeciwutleniające utrzymują się w paliwie niezależnie od czasu magazynowania. Wyniki oznaczenia tendencji do blokowania filtra świadczą o niewielkiej ilości zanieczyszczeń i składników w badanych olejach napędowych, które pogarszałyby ich filtrowalność. Z kolei wyniki oznaczenia tendencji do blokowania filtra po wychłodzeniu CSFBT(-1) mogą świadczyć o problemach z odpowiednio szybkim wkomponowywaniem się depresatora do formuły paliwa. Pomimo stosunkowo dużej wilgotności powietrza, wahającej się w dość szerokim zakresie, zawartość wody w badanych próbkach oleju napędowego nie zmieniała się w dużym stopniu w czasie magazynowania.

16

The use of instrumental methods to identify liquid fuels applied in the Polish Armed Forces

Karp Grażyna, Dzięgielewski Wojciech

Journal of KONBiN

|

2019

|

Vol. 49, iss. 2

421--429

EN

The publication topic is to present the research results on the identification methodology of liquid fuels used in the Polish Armed Forces and beyond them. The part related to the use of non-standard instrumental methods to recognise the differences between various types of products was presented. The results of testing the samples of diesel fuels and fuels for aircraft turbine engines both from the civil market and from the stock of the armed forces were described. The usefulness of chromatography, infrared (IR) spectrometry and UV-VIS spectroscopy as instruments being an element of the procedure of the fuel type and origin identification was presented.

PL

Tematem publikacji jest prezentacja wyników badań nad metodyką identyfikacji paliw ciekłych wykorzystywanych w Siłach Zbrojnych RP i poza nimi. Przedstawiono część związaną z wykorzystaniem niestandardowych metod instrumentalnych do rozpoznawania różnic między różnymi rodzajami produktów. Opisano wyniki badań próbek olejów napędowych oraz paliw do turbinowych silników lotniczych, pochodzących zarówno z rynku cywilnego, jak i z zapasów sił zbrojnych. Zaprezentowano przydatność chromatografii, spektrometrii w podczerwieni (IR) i spektroskopii UV-VIS, jako instrumentów będących elementem procedury identyfikowania rodzaju i pochodzenia paliwa.

17

Tribological study of high-pressure fuel pump operating with ethanol-diesel fuel blends

Labeckas Gvidonas, Slavinskas Stasys, Mickevicius Tomas, Kreivaitis Raimondas

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 2

132--135

EN

This paper presents comparative experimental study’s results of ethanol-diesel fuel blends made effects on operational properties of a high-pressure fuel pump of a common rail injection system. The two identical fuel injection systems mounted on a test bed of the fuel injection pumps were prepared for the experimental durability tests. The lubricity properties of ethanol-diesel fuel blends E10 and E20 blends were studied using a four-ball tribometer. The test results showed that long-term (about 100 hours) using of ethanol-diesel blends produced a negative effect on the durability of the high-pressure fuel pump. Due to the wear of plunger-barrel units the decrease in the fuel delivery rate occurred of about 39% after the 100 h of continuous operation with ethanol-diesel fuel blends. The average friction coefficients of ethanol-diesel fuel blend E10 was lower than that of the normal diesel fuel. After the 100 hours of operation with ethanoldiesel fuel blend E10, the measured wear scar diameter was 10% higher than that of a fossil diesel fuel.

18

Effect of biodiesel on the development of split injection characteristics

Slavinskas Stasys, Labeckas Gvidonas, Mickevičius Tomas

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 2

103--107

EN

The paper presents the experimental test results of a common rail injection system operating with biodiesel and the diesel fuel. The three fuel split injection strategies were implemented to investigate the effects made by biodiesel and a fossil diesel fuel on the history of injector inlet pressure and the injection rate. In addition, the three intervals between split injections and the different injection pressures were used to obtain more information about the studied subjects. The obtained results showed that the peak mass injection rates of the main injection phase were slightly higher when using biodiesel than the respective values measured with the normal diesel fuel. Because the first injection phase activated the fuel pressure fluctuations along the high-pressure line and in front of the injector, the time-span between injections has an impact on the injector inlet pressure and thus the fuel injection rate during the second injection phase. Since the nozzle closes little later for biodiesel, the injector inlet pressure also occurred latter in the cycle.

19

Badanie stabilności oksydacyjnej olejów napędowych

Baczewski Kazimierz, Szczawiński Piotr

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2019

|

Vol. 68, nr 4

15--28

PL

W artykule przedstawiono krótką analizę problemów stabilności oksydacyjnej olejów napędowych, opisano czynniki determinujące tę stabilność oraz metody jej badań. Podano wyniki badań stabilności oksydacyjnej próbek oleju napędowego bazowego, handlowego oraz mieszanin oleju napędowego bazowego i estrów metylowych oleju rzepakowego. Badano wpływ rodzaju paliwa oraz działanie tlenu, ciepła, światła i obecności wody na zmianę stabilności oksydacyjnej badanych paliw. Stwierdzono, że decydujący wpływ na zmianę właściwości funkcjonalnych badanych paliw ma działanie tlenu z powietrza i ciepła, a w niewielkim stopniu obecność wody.

EN

The article presents a short analysis of oxidation stability problems of diesel fuels, it describes the factors determining this stability and methods of its research. The results of investigations of base diesel fuel oxidation stability, commercial diesel fuel, basic diesel fuel, and rapeseed methyl ester mixtures are given. The effect of the fuel type and the influence of oxygen, heat, light, and the presence of water on the change of oxidation stability of the examined fuels was investigated. It was found that the decisive influence on the change of functional properties of the tested fuels has the effect of air and heat, and to a small extent the presence of water.

20

Zinc as a catalyst supports processes of Diesel injector deposit formation

Stępień Z.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 2

130--137

EN

The article presents a comparative analysis of engine tests results concerning assessment of reference Diesel fuel RF-79-07 Batch 9 with the addition of two various zinc catalyst toward formation of fuel injector deposits of HSDI (High Speed Diesel Injection) Diesel engine. Engine dynamometer, comparative tests were done in compliance with requirements of standardized test according to pan-European research procedure CEC F-98-08, at which as a criterion for the fuel injectors deposit formation assessment has been assumed loss of engine rated power between the beginning and the end of the test. For engine calibration used in the above mentioned procedure the fuel used shall be the reference fuel CEC RF-79-07 with a low tendency to injectors fouling and the same fuel with artificially, intentionally introduced 1 ppm Zn as a metallic catalyst to support the process of injector deposits formation. When starting to reference fuel developing with admixture of Zn, it has been established that, Zn may be present in fuel in the form of zinc salts, colloidal and in the form of micro-particulates, constitutes traces fuel contaminations. Given that the colloidal form of zinc is difficult to produce, and zinc micro-particulates are filtered in the engine fuel system, it has been established that, Zn will be artificially introduced into the fuel in the form of the easily soluble synthetic Zn salt that is Zn neodecanoate (Zn(C10H19O2)2), that is the same as recommended by test procedure CEC F-98-08 or will come from galvanized drums introduced as a result of fuel conditioning in a galvanized drums. Tests covered assessments of reference Diesel fuel without and with the addition of zinc catalyst of varying chemical structures and with different zinc contents. The conducted research has demonstrated that: Diesel fuel doped even with traces of zinc increases its tendency to fuel injector deposit formation; Contained in the Diesel fuel zinc compound influence on the rate and amount of fuel injector coking deposits of the Peugeot DW10B test engine generated in the test at a CEC F-98-08 procedure; The increase of the zinc volume contained in the Diesel fuel beyond the indicated in CEC F-98-08 test procedure level of 1 ppm, causes the rapid loss of the fuel detergent performance which is proven by rapid loss of engine rated power.

PL

W artykule przedstawiono porównawczą analizę wyników testów silnikowych dotyczących oceny tendencji do tworzenia osadów wtryskiwaczy silnika ZS typu HSDI (High Speed Direct Injection) dla wzorcowego oleju napędowego RF-79-07 Batch 9 z dwoma różnymi katalizatorami cynkowymi. Porównawcze testy silnikowe wykonywano zgodnie z wymaganiami znormalizowanego testu według ogólnoeuropejskiej procedury badawczej CEC F-98-08, w której jako kryterium oceny wielkości utworzonych osadów na końcówkach wtryskiwaczy przyjęto wielkości spadku mocy silnika. Do wzorcowania silnika wykorzystywanego w wyżej wymienionej procedurze badawczej stosuje się paliwo wzorcowe CEC RF-79-07 o niskiej tendencji do zanieczyszczania wtryskiwaczy i to samo paliwo ze sztucznie, celowo wprowadzonym 1 ppm Zn jako katalizatorem metalicznym wspomagającym proces tworzenia osadów wtryskiwaczy. Przystępując do opracowanie paliwa wzorcowego z domieszką Zn, ustalono, że Zn może występować w paliwach w postaci soli cynku, koloidalnej i w postaci mikrocząstek stałych, stanowiących śladowe zanieczyszczenia paliwa. Biorąc pod uwagę, że koloidalna postać cynku jest trudna do wyprodukowania, a mikrocząsteczki cynku podlegają procesowi filtracji w układzie paliwowym silnika, ustalono, że do paliwa będzie sztucznie wprowadzany Zn w postaci łatwo rozpuszczalnej syntetycznej soli cynku, tj.: neodekanianu Zn (Zn(C10H19O2)2), a zatem takiej jak zaleca procedura badawcza CEC F-98-08, lub będzie pochodził z ocynkowanych beczek, w których paliwo było przetrzymywane. Testy obejmowały oceny wzorcowego oleju napędowego bez i z katalizatorem cynkowym o różnych strukturach chemicznych oraz z różną zawartością cynku. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono między innymi, że: wprowadzenie do oleju napędowego nawet śladowych ilości cynku zwiększa jego skłonność do tworzenia osadów na końcówkach rozpylaczy paliwa, zawarty w paliwie związek cynku ma wpływ na szybkość tworzenia i wielkość osadów koksowych tworzonych w teście według procedury CEC F-98-08, na końcówkach wtryskiwaczy silnika Peugeot DW10B, zwiększenie ilości zawartego w paliwie cynku ponad wskazany w procedurze badawczej CEC F-98-08 poziom 1 ppm powoduje gwałtowną utratę właściwości detergentowych paliwa – na co wskazuje szybki spadek mocy maksymalnej silnika.