Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of mixture formation strategies on combustion in dual-fuel engines - a review

Pielecha Ireneusz, Sidorowicz Maciej

Combustion Engines

|

2021

|

R. 60, nr 1

30--40

EN

The article presents an overview of technical solutions for dual fuel systems used in internal combustion engines. It covers the historical and contemporary genesis of using two fuels simultaneously in the combustion process. The authors pay attention to the value of the excess air coefficient in the cylinder, as the ignitability of the fuel dose near the spark plug is a critical factor. The mixture formation of compression ignition based systems are also analyzed. The results of research on indirect and direct injection systems (and their combinations) have been presented. Research sections were separated based to the use of gasoline with other fuels or diesel oil with other fuels. It was found that the use of two fuels in different configurations of the fuel supply systems extends the conditions for the use of modern combustion systems (jet controlled compression ignition, reactivity controlled compression ignition, intelligent charge compression ignition, premixed charge compression ignition), which will enable further improvement of combustion efficiency.

2

Design and experiment of low-pressure gas supply system for dual fuel engine

Gu Xiaoyong, Jiang Guohe, Guo Zhenghua, Ding Shangzhi

Polish Maritime Research

|

2020

|

nr 2

76--84

EN

A low-pressure gas supply system for dual fuel engines was designed to transport liquid natural gas from a storage tank to a dual fuel engine and gasify it during transportation. The heat exchange area and pressure drop in the spiral- wound heat exchanger, the volume of the buffer tank and the pressure drop in the pipeline of the gas supply system were calculated by programming using Python. Experiments were carried out during the proces of starting and running the dual fuel engine using this gas supply system. Experimental data show that the gas supply system can supply gas stably during the process and ensure the stable operation of the dual fuel engine. The effects of the parameters of natural gas and ethylene glycol solution on the heat exchange area of the spiralwound heat exchanger and the volume of the buffer tank in the gas supply system were studied. The results show that the heat exchange area calculated according to pure methane can adapt to the case of non-pure methane. The temperature difference between natural gas and ethylene glycol solution should be increased in order to reduce the heat exchange area. The heat exchange area selected according to the high pressure of natural gas can adapt to the low pressure of natural gas. The volume of the buffer tank should be selected according to the situation of the minimum methane content to adapt to the situation of high methane content. The main influencing factor in selecting the volume of the buffer tank is the natural gas flow. The results can provide guidance for the design of the gas supply system for dual fuel engines.

3

Remarks on the Automatic Cylinder Oil Mixing System for Two Stroke Dual Fuel Crosshead Marine Engines

Markiewicz Włodzimierz

Multidisciplinary Aspects of Production Engineering

|

2020

|

Vol. 3, Iss. 1

13--27

EN

The paper presents selected issues related to cylinder lubrication of the dual fuel, two stroke, high pressure fuel supply engine (MAN MEGI). I showed causes and effects of incorrect liner lubrication. These are based on results of sweep tests and scavenge space inspections carried out during first weeks of vessel’s operation, following delivery to the Fleet. The paper also describes methods required in avoidance of under and over lubrication, including test procedures. Operational observations were provided. Recommendations for system operation are presented.

4

Chosen problems of transport and vessel’s fuelling by liquefied natural gas

Herdzik J.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 2

157--162

EN

It was presented the possibilities and ways of methane transport by sea. They are still searched new better possibilities of methane transport especially when the gas mining is at the sea. The advantages of using methane as marine fuel are discussed because it seems to be ecological and cheaper one. The lack of LNG bunkering network for vessels is the biggest problem to share methane as a marine fuel. Only a few ports inside the Baltic Sea area give such possibility. Of course, the network is under construction but the development goes too slowly to fulfil the International Maritime Organization (IMO) requirements on 2020 year. A challenge is to prevent failure during cargo operations, loading hose failure, pipe rupture, manifold leak, tank overflowing, or rupture etc. The risk of failure is increased due to very low temperature of liquid methane and the quick temperature change of all elements of cargo system during operations. The aim of the work was to show the indicated problems of vessel’s fuelling by LNG. It was discussed the methane slip during cargo operations and fuelling. The misfires during burning processes into the engines are the biggest problem due to very narrow window of methane self-ignition. It happens the misfiring or knocking cycles. It disturbs the correct work of the engine, resulting in quick engine malfunction or damage.

5

Badania wpływu parametrów wtrysku oleju napędowego na emisję cząstek stałych w dwupaliwowym doładowanym silniku zasilanym gazem naturalnym

Skrzek T., Jarzyński G.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 12

233--237

PL

W artykule zaprezentowane zostały wyniki badań dwupaliwowego, doładowanego silnika o zapłonie samoczynnym, zasilanego gazem naturalnym. Celem głównym prowadzonych badań było określenie wpływu parametrów wtrysku inicjującej zapłon dawki oleju napędowego tj.: wielkość oraz kąt początku wtrysku na emisję cząstek stałych. Badania wykazały, że przy stosowaniu podziału dawki oleju napędowego na dawkę pilotującą i główną, pomimo znaczącego (70%) udziału energetycznego paliwa gazowego w spalanej mieszaninie emisja cząstek stałych jest porównywalna a nawet większa od tej uzyskanej na paliwie standardowym. Wcześniejsze badania silnika dwupaliwowego wykazały, że istnieje wyraźna potrzeba stosowania podziału dawki oleju napędowego na dawkę pilotującą i dawkę główną. Podział ten w istotny sposób wpływa na przebieg wywiązywania się ciepła a zarazem stanowi skuteczną metodę redukcji maksymalnej szybkości narastania ciśnienia spalania, co pozwala na zwiększania udziału paliwa dodatkowego. Z punku widzenia emisji cząstek stałych podział taki nie jest korzystny. Uzyskane wyniki badań wskazują, że wielkości dawek pilotującej i głównej oraz ich kąt początku wtrysku w istotny sposób wpływają na warunki tworzenia się cząstek stałych.

EN

The paper presents the results of research on dual-fuel, compression ignition engine, powered by natural gas. The main objective of the conducted research was to determine the impact of injection parameters initiating the ignition of a diesel oil dose, i.e.: the size and injection timing, on the emission of particulate matters. Studies have shown that when using a split of the diesel dose for the pilot and main dose, despite the significant (70%) share of natural gas in the mixture being combusted, the emission of particulate matters is comparable and even higher than that obtained on standard fuel. Previous studies of the dual-fuel engine showed that there is a clear need to divide the diesel dose into a pilot dose and the main dose. This division significantly affects the course of heat release, and at the same time is an effective method of reducing the maximum rate pressure rise, which allows increasing the share of gaseous fuel. From the point of view of particulate emissions, such division is counterproductive. The obtained results indicate that the values of pilot and main doses and their injection timing significantly affect the conditions of formation of particulate matters.

6

Particulate matter emission from dual fuel diesel engine fuelled with natural gas

Stelmasiak Z., Larisch J., Pielecha J., Pietras D.

Polish Maritime Research

|

2017

|

nr 2

96--104

EN

The paper presents the results of examination of particulate matter emission from the Diesel engine FPT 1.3 MJT simultaneously fuelled with diesel oil and natural gas CNG. The basic premise for engine adaptation was the addition of a small amount of CNG to reduce exhaust gas opacity and particulate matter emission. At this assumption, diesel oil remained the basic fuel, with contribution amounting to 0,70-0,85 of total energy delivered to the engine. The dual fuel engine was examined using an original controller installed in the Diesel engine FPT 1.3 MJT which controlled the diesel fuel dose. The dose of the injected natural gas was controlled by changing the opening time of gas injectors at constant pressure in the gas collector. The examined issues included the exhaust gas opacity, and the total number and fractional distribution of the emitted particles. The measurements were performed at twenty selected measuring points corresponding to the New European Driving Cycle (NEDC) test. The performed tests have demonstrated a positive effect of gas addition on exhaust gas opacity and particulate matter emission. Depending on test conditions, the exhaust gas opacity was reduced by 10÷92%, and the total number of particles by 30÷40%. The performed tests have revealed that a small addition of gas can reduce the load of the DPF filter, extend its lifetime, and increase engine reliability. Longer time intervals between successive DPF filter regenerations improve ecological properties of the engine.

7

Influence of the distance between gas injector and intake valve on combustion indicators and NOx emission in dual fuel CI engine

Bueschke W., Wisłocki K., Pielecha I., Skowron M., Cieślik W.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2017

|

Vol. 69, No. 1

5--13

EN

The use of alternative energy sources for internal combustion (IC) engines is being raised. The most promising fuel in such application is natural gas in gaseous state, which mainly consists methane. It is mainly being used as an engine fuel for both monofuel and dual fuel configuration. Many investigations confirmed the benefits of application of dual fuel compression ignition engine fuelled with natural gas. The aim of this paper is analysis of engine operation parameters and emissions for two different locations of gas injector in the inlet duct. The operation parameters and NOx emission from this research are presented and compared for different natural gas shares in total energy delivered to the cylinder with fuel. The parameters are compared to monofuel operated engine.

PL

Użycie alternatywnych źródeł energii w silnikach spalinowych systematycznie rośnie. Za najbardziej obiecujące uważa się paliwa gazowe bogate w metan, które mogą służyć do zasilania silników jedno- i dwupaliwowych. Udział w rynku silników spalinowych o zapłonie samoczynnym jest znaczący, natomiast wiele badań wykazało również szereg zalet takich silników pracujących w konfiguracji dwupaliwowej z CNG. Celem artykułu jest analiza wskaźników pracy i emisji silnika o zapłonie samoczynnym z wtryskiem CNG w dwóch punktach układu dolotowego o różnym oddaleniu wtryskiwacza od zaworu dolotowego. Przedstawiono szereg parametrów pracy oraz emisję NOx zmierzoną przy różnych udziałach paliwa gazowego w całkowitej energii dostarczanej do cylindra wraz z paliwem. Parametry odniesiono do silnika zasilanego wyłącznie olejem napędowym.

8

Selection of an algorithms controlling operation of supercharged compression ignition engine with additional fueling with CNG gas

Stelmasiak Z., Larisch J., Pietras D.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 3

42--48

EN

The article presents an issues concerning selection of controlling algorithms for operation of supercharged compression ignition engine fueled additionally with CNG gas, including implemented control procedures, adjustment algorithms and operational algorithms. As the result, the engine which is run in dual fuel system operates under control of two controllers, factory ECU controller, governing fueling with the base fuel (Diesel oil) and all fueling parameters, and the second controller for gaseous fuel supply. Priority of operation of the controllers relates to fueling with Diesel oil, while the gas is treated as supplementary fuel. Due to possibility of usage of factorymade original ECU controller as used with Diesel oil supply; it has been presented proposal of its software in form of array algorithms.

9

Stelmasiak Z., Larisch J., Pietras D.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 2

24--31

EN

The study presents results of a research work on two various Diesel engines adapted for dual fuel feeding with CNG gas and diesel oil. The first engine is naturally aspirated, medium-sized engine, corresponding to engines mounted as power units in trucks and buses. Natural gas was used as the main fuel to this engine, and amount of diesel oil was reduced to minimum according to criterion of correct operation of injection system and reliable ignition of gaseous mixture. The second engine was a high-speed, supercharged engine of Fiat 1.3 MJT type, destined to powering of passenger cars. This engine is equipped with modern engine technologies, high-pressure injection system of Common Rail type with division of fuel dose and recirculation of exhaust gases, with catalytic converter and DPF filter. To fueling of this engine was used small additive of gas, aimed at reduction of smokiness of exhaust gases. Performed research has shown beneficial effect of gas on engine efficiency, reduction of concentration of nitrogen oxides, smokiness of exhaust gases and emission of particulate matter. Simultaneously, however, emissions of carbon monoxide and hydrocarbons had increased, especially in area of partial engine loads. Results of the study are pointing at possibility of installation of dual fuel system in traction engines with different size.

10

Combustion process in dual fuel engine powered by methane and dose of diesel fuel

Wojs M. K., Orliński P., Kruczyński S. W.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2016

|

z. 1/105

61--68

EN

The paper shows selected results of simulations performed in AVL Boost software, covering several aspects of methane combustion in compression ignition engine with the participation of pilot injection of diesel fuel.

PL

Artykuł przedstawia wybrane wyniki symulacji przeprowadzonych w programie AVL Boost obejmujące wybrane aspektu procesu spalania metanu w silniku o zapłonie samoczynnym przy udziale dawki wstępnej oleju napędowego.

11

Wpływ ciśnienia wtrysku oleju napędowego na parametry pracy i przebieg procesu spalania w dwupaliwowym silniku zasilanym propanem

Skrzek T.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 12

1380--1384, CD

PL

W artykule zaprezentowano i omówiono wyniki badań wpływu zmian ciśnienia wtrysku oleju napędowego na osiągi, emisję składników toksycznych spalin oraz przebieg procesu spalania w dwupaliwowym silniku zasilanym odparowany propanem. Badania przeprowadzono na jednocylindrowym badawczym silniku o zapłonie samoczynnym firmy AVL. Zastosowany wysokociśnieniowy, zasobnikowy układ wtryskowy oleju napędowego pozwolił na dostosowanie parametrów wtrysku do zasilania dwupaliwowego i pracę silnika ze znacznym 65% udziałem energetycznym paliwa gazowego przy jednoczesnym doładowaniu. W badaniach mimo zmian ciśnienia wtrysku, wielkość dawki oleju napędowego była stała. Również współczynnik nadmiaru powietrza dla wszystkich przeprowadzonych prób był stały i wynosił 1.25 co odpowiadało pełnemu obciążeniu badanego silnik. Badania wykazały zarówno wyraźny wpływ zmiany ciśnienia wtrysku oleju napędowego na szereg parametrów badanego silnika, jak i konieczność zmiany parametrów wtrysku w przypadku stosowania różnych udziałów obu paliw.

EN

The paper presents and discusses results of investigation on the effect of diesel oil injection pressure on engine performances, toxic exhaust emissions and combustion in a dual-fuel engine operating on evaporated propane. The investigation was carried out on a test stand with a single-cylinder AVL compression ignition engine. The applied high-pressure storage diesel oil injection system anabled to adjust injection parameters for dual-fuel operation mode and engine operation with 65% energy share of the gaseous fuel and with super-charging. Although the injestion pressure varied, the diesel oil charge was constant. Also the air excess coefficient was constant during the whole investigation and equal to 1.25 what corresponds to the full engine load. The investigation revealed clear effect of diesel oil injection pressure on many engine parameters as well as the necessity to adjust injection parameters in case of various proportions of both investigated fuels.

12

Applying methods of acquisition of information from vehicle electronic components to improve work parameters of dual fuel engine

Szczurowski K., Radkowski S., Walczak D., Trojgo M., Zieliński Ł.

Diagnostyka

|

2015

|

Vol. 16, No. 4

37--42

EN

This article presents methods of acquisition of information from vehicle electronic components, with the purpose of its use to control the additional devices. These additional devices can comprise an LPG fitting, which was installed on a tested vehicle. Also, the way of modifying the contents of the engine control unit has been shown in order to examine the influence of the serial settings of the injection timing. Information that can be obtained from the CAN (Controller Area Network) allow for the lack of interference with the original manufacturer wiring, not disturbing the analogue signals at the same time. Modification of controller memory contents enables the improvement of performance parameters, especially in the case of the compression-ignition engine being fuelled with the addition of LPG. In the Summary section, the dynamometer test results of the modified vehicle have been presented. The tests were conducted for different control parameters during powering with Diesel fuel exclusively, as well as with the addition of LPG.

PL

W artykule przedstawiono metody pozyskiwania informacji z elektronicznych podzespołów pojazdów w celu wykorzystania ich do sterowania dodatkowymi urządzeniami. Tymi dodatkowymi urządzeniami może być instalacja LPG, która została zainstalowana w badanym pojeździe. Przedstawiono również sposób modyfikacji zawartości jednostki sterującej silnika w celu zbadania wpływu seryjnych nastaw kąta wyprzedzenia wtrysku. Informacje, które można pozyskać z sieci CAN pozwalają na brak ingerencji w fabryczną instalację elektryczną, nie zakłócając tym samym sygnałów analogowych. Modyfikacja zawartości pamięci sterownika pozwala na poprawę parametrów użytkowych, zwłaszcza w przypadku zasilania silnika o zapłonie samoczynnym dodatkiem LPG. W podsumowaniu zaprezentowano wyniki badań hamownianych modyfikowanego pojazdu. Badania przeprowadzono dla różnych parametrów sterowania podczas zasilania wyłącznie olejem napędowym jak również z dodatkiem LPG.

13

Niektóre problemy sterowania samochodowego silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego dwupaliwowo

Stelmasiak Z., Larisch J., Pietras D.

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

1070--1081

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia sterowania jakością ładunku w samochodowym silniku o zapłonie samoczynnym zasilanym dwupaliwowo. Głównym założeniem adaptacji silnika był dodatek niewielkiej ilości gazu ziemnego prowadzący do zmniejszenia zadymienia spalin. Przy takim założeniu podstawowym paliwem pozostawał olej napędowy, którego udział stanowił 0,70-0,85 całkowitej energii dostarczanej do silnika. W prowadzonych badaniach silnika dwupaliwowego stosowano oryginalny sterownik silnika Fiat 1.3 MJT sterujący dawką oleju napędowego. Wielkość dawki gazu regulowano czasem otwarcia wtryskiwaczy gazu przy stałym ciśnieniu w kolektorze gazowym. Analizowano podstawowe parametry wpływające na jakość ładunku takie jak, wpływ czasu otwarcia wtryskiwaczy na udział energetyczny gazu, podział dawki oleju napędowego, kąty początku wtrysku dawek częściowych, wydatek powietrza. Przeprowadzone badania pokazały niekorzystny podział dawki oleju napędowego i kątów początku wtrysku z punktu widzenia wymagań dla silnika dwupaliwowego. Dodatkowo zwiększanie dodatku gazu prowadzi do zmniejszenia wydatku powietrza sterowanego przez oryginalny sterownik silnika. Wpływa to na zmniejszenie współczynnika nadmiaru powietrza i pogorszenie warunków spalania oleju napędowego. Przeprowadzone analizy wskazują, że przy adaptacjach małych silników samochodowych do zasilania dwupaliwowego należy stosować specjalne algorytmy sterowania jakością ładunku i sterowniki przystosowane do tego typu zasilania.

EN

The paper presents issues of quality charge control in automotive diesel engine powered dual fuel. The basic premise of the engine adaptation was the addition of small quantities of natural gas leads to a reduction smoke exhaust. Under this assumption, the basic fuel remained diesel, which accounted 0,70-0,85 share of the total energy supplied to the engine. In this study of dual fuel engine used original controller of the Fiat 1.3 MJT that controlled dose of diesel fuel. The dose of gas was adjusted by gas injector opening time at a constant pressure in the gas manifold. In paper analyzed the basic parameters affecting on quality of charge such as: injector opening time impact on energy share of gas, diesel division dose, injection timing of part dose and air flow. The study showed a negative split division of diesel fuel and injection timing of part doses from the point of view of the requirements for dual fuel engine. Increasing the gas additive leads to a reduction in air flow controlled by the original engine control unit. This reduces the excess air ratio and deterioration of the burning diesel fuel. The analyzes show that, with adaptations small car engines to dual fuel fuelling, should be used a special charge quality control algorithms and controller units adapted to this type of fuelling.

14

Badania wpływu parametrów użytkowych dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym na jego aktywność wibroakustyczną

Zieliński Ł., Walczak D., Radkowski S., Szczurowski K.

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

271--277

PL

Ze względów ekonomicznych i ekologicznych poszukiwane są alternatywne sposoby zasilania silników spalinowych. W silnikach o zapłonie samoczynnym, obserwuje się wzrost zainteresowania instalacjami paliwowymi pozwalającymi na domieszkę propan-butanu. Wynika to z ceny tego paliwa, szerokiej sieci dystrybucji, jak również z poprawy efektywności spalania. Wraz z rozwojem zasilania dwupaliwowego rozsądnym wydaje się być badanie wpływu dodatku LPG na emisję hałasu oraz generowanie drgań. W artykule opisano badania dotyczące zjawisk drganiowych na przykładzie silnika Volkswagena 1.4 TDI ze zmodyfikowanym układem zasilania, pozwalającym na dodawanie LPG w fazie gazowej, jak również w fazie ciekłej. Przedstawiono wyniki badań wibroakustycznych pracy silnika pod obciążeniem na hamowni podwoziowej dla różnych udziałów dawki LPG oraz dla różnych parametrów sterowania, w szczególności zmiany kąta wyprzedzenia wtrysku. Badania były próbą weryfikacji parametrów sterowania w celu uzyskania jak najniższych wartości emitowanego hałasu i drgań, przy jednoczesnym zachowaniu dużej efektywności procesu spalania. Rejestrując drgania na korpusie silnika, jak również na karoserii, oraz hałas, możliwe było wyznaczenia widma amplitudowego, na podstawie którego opracowano wnioski. Stwierdzono, jaki jest optymalny kąt wyprzedzenia wtrysku dla minimalizacji drgań oraz dla uzyskania maksymalnego momentu obrotowego.

EN

Due to economic and ecological reasons alternative ways of supply of combustion engines are looked for. In diesel engines, a growing interest in systems allowing the admixture of propane-butane has been observed. This is due to several reasons: the price of fuel, a wide distribution network, as well as improving combustion efficiency. With the development of dual fuel engine supply, a study of the effects of LPG on noise generation and vibration seems to be reasonable, as well as an attempt to evaluate the combustion process. This paper describes the study of these phenomena on the example of the 1.4 TDI Volkswagen engine with a modified power supply allowing for the addition of LPG in the gas phase and liquid phase. The results of research on engine noise and vibration during operation under load on a chassis dynamometer for different shares of LPG and for different control parameters, in particular the injection timing,. have been presented. The study was an attempt to verify the control parameters in order to obtain the lowest possible value of noise and vibration, while maintaining the high efficiency of the combustion process. By recording vibrations off the motor housing as well as the body, it was possible to determine the noise amplitude spectrum, on the basis of which the conclusions have been formulated.

15

Zastosowanie programowalnego sterownika do wysterowania osprzętu badawczego silnika dwupaliwowego

Szczurowski K., Walczak D., Zieliński Ł.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2014

|

z. 3/99

145--150

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie sterowania w silnikach spalinowych o zapłonie samoczynnym zasilanych dwupaliwowo - ON i LPG. Omówione zostały dotychczasowe rozwiązania i przedstawiono propozycję autorów opartą na autorskim sterowniku integrującym zadania sterowania klasycznym układem CR ze sterownikiem pozwalającym na dawkowanie LPG.

EN

The article presents the problem of control of internal combustion ignition powered dually - diesel and LPG. Discusses existing solutions and presents a proposal based on the authors' copyright controller integrating control tasks CR classical system with the controller allows the dosage of LPG.

16

Wykorzystanie alkoholi do zasilania silników spalinowych

Stelmasiak Z.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

10005--10023

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia stosowania biopaliw ciekłych w silnikach spalinowych. Omówiono uwarunkowania prawne stosowania biopaliw, produkcję w różnych regionach świata i w warunkach krajowych oraz perspektywy jej rozwoju. Porównanie własności alkoholu w stosunku do benzyn i oleju napędowego wskazało, że alkohole mogą być z powodzeniem stosowane zarówno w silnikach o zapłonie iskrowym jak i samoczynnym. Z uwagi na rozwarstwiane się mieszanin w niskich temperaturach i obecności wody w chwili obecnej w kraju stosowany jest alkohol etylowy bezwodny w ilości do 5% lub eter etylo-tert-butylowy. Podraża to istotnie ceny produkcji biopaliw i stwarza istotne problemy logistyczne w dystrybucji. W pracy pokazano wyniki badań silników zasilanych systemem dwupaliwowym – iskrowego Fiat 1100 MultiPoint i o zapłonie samoczynnym SW 680. Obydwa silniki były zasilane odpowiednio benzyną i metanolem oraz olejem napędowym i metanolem o zmiennym udziale metanolu. Badania pokazały korzystny wpływ dodatku metanolu na proces spalania zarówno benzyny jak i oleju napędowego prowadzący do zwiększenia parametrów użytkowych silnika, sprawności ogólnej oraz poprawy jego parametrów ekologicznych. System dwupaliwowy umożliwia stosowanie dużych udziałów alkoholu, a w przypadku silnika o zapłonie iskrowym nawet zasilania samym alkoholem w zakresie dużych obciążeń silnika. Pozwala to wykorzystać w pełni korzystne własności alkoholi. Ponadto w zasilaniu mogą być stosowane alkohole zawodnione co znacznie obniża ich koszt produkcji.

EN

The paper presents the issues of the use of biofuels in internal combustion engines. Juridical aspects of the use of biofuels production in different regions of the world and national conditions and prospects of its development. Comparison of alcohol property relative to gasoline and diesel indicated that alcohols can be successfully used in both spark ignition and compression engines. Because of the split in the mixture at low temperatures and the presence of water currently used in the country of anhydrous ethyl alcohol in an amount of up to 5% or ethyl-tert-butyl ether. This significantly boosts the prices of biofuels and creates significant logistical problems in the distribution. The paper shows the results of testing of engines powered by a dual fuel system - Fiat 1100 MultiPoint spark and compression ignition SW 680. Both engines were powered respectively by gasoline and methanol and diesel oil and methanol by variable share of methanol. Studies have shown a beneficial effect of the addition of methanol to the process of burning both gasoline and diesel fuel, leading to increase the performance parameters of the engine, the overall efficiency and improving its environmental performance. Dual fuel system allows for a high share of alcohol, in the case of a spark ignition engine power even the alcohol at high engine loads. This allows use a fully favorable properties of alcohols. In addition, the power supply may be used watered alcohols which greatly reduces the cost of its production.

17

Wybrane wyniki badań dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym o różnych wartościach stopnia sprężania

Skrzek T.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

5755--5762

PL

Artykuł dotyczy zagadnienia wpływu stopnia sprężania w dwupaliwowym silniku o zapłonie samoczynnym zasilanym gazem ziemnym i olejem napędowym, na podstawowe parametry jego pracy. W artykule przedstawiano przyjętą koncepcję zmiany stopnia sprężania silnika, oraz zaprezentowano wybrane wyniki w formie charakterystyk prędkościowych: momentu maksymalnego, sprawności ogólnej, zawartości składników w spalinach. Analiza wyników badań prowadzi do wniosków że stopień sprężania w dwupaliwowym silniku o ZS wpływa w sposób istotny na opisane parametry pracy dlatego też powinien być starannie dobrany.

EN

The present paper relates to the problem of the effect of compression ratio of a dual-fuel compression ignition engine fuelled with natural gas (CNG) on basic operational parameters of this engine. There is presented an established concept of the engine compression ratio variations and the obtained results are presented in the form of the following speed characteristics: maximum torque, overal,l efficiencies, harmful exhaust emissions. Analysis of the obtained results permits to conclude that the compression ratio in a dual-fuel compression ignition engine influences substantially the above mentioned parameters. Therefore, it should be set precisely.

18

Silnik dwupaliwowy : instalacja gazowa sekwencyjnego wtrysku gazu, a diagnostyka silnika benzynowego

Ciecieląg J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

2769--2773

PL

Aktualnie stosowane silniki dwupaliwowe, jako źródło napędu pojazdów samochodowych, charakteryzują się minimalnym zużyciem paliwa przy zachowaniu wysokich parametrów technicznych równocześnie spełniając stawiane wymogi ekologiczne. W wybranym silniku decydującą rolę spełnia sonda lambda, która powinna być poddawana okresowej kontroli. Diagnostyka pokładowa elektronicznych elementów nie jest w stanie jednoznacznie wskazać przyczynę zmniejszenia sprawności silnika. Przyczyną tego może być uszkodzenie czujnika pomiarowego, a także niewłaściwe działanie pozostałych elementów układu paliwowego.

EN

Dual-fuel engines currently used as a source drive of motor vehicles, are characterized by a minimum fuel consumption while maintaining high technical performance and also meeting the environmental requirements imposed. At the selected engine the lambda probe play a leading role and should be subjected to periodic inspection. On-board diagnostics of electronic components is not able to clearly identify the cause of the reduction in engine efficiency. The reason for this may be damage of the sensor, as well as improper operation of the other components of the fuel system.

19

Numerical investigation on effects bioethanol fuel E85 on combustion process of dual-fuel diesel engine powered in PFI system

Tutak W.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

10737--10744

EN

Results of modelling of thermal cycle of dual fuel compression ignition (IC) engine are presented. The object of investigation is a three cylinders CI internal combustion engine powered by diesel oil and bioethanol fuel E85. The simulations of the combustion process have provided information on the spatial and time distributions of flame spread within the combustion chamber of the test engine. The numerical analysis results have been juxtaposed with the results of indicating the engine on the test stand. Modeling of the thermal cycle of IC engine in the AVL FIRE was carried out within the study. With the increase in the share of bioethanol E85, it can be seen that the greatest intensification of the combustion process takes place in the final stage of combustion. The increase in the share of E85 fuel, ignition delay increases. On the basis of these cross sections can be seen that a dual fuel engine, the flame front propagates at a higher speed. And the initial phase of the combustion starts in a different location of the combustion chamber than in the classic CI engine.

PL

W pracy przedstawiono wyniki modelowania CFD dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego olejem napędowym i paliwem bioetanolowym E85. Symulacja komputerowa pozwala na zobrazowanie przestrzennych oraz czasowych rozkładów frontu płomienia rozprzestrzeniającego się w komorze spalania silnika. Wyniki modelowania zestawiono z wynikami badań eksperymentalnych. Modelowanie przeprowadzono w programie AVL Fire. Na podstawie badań modelowych stwierdzono, że wraz ze wzrostem udziału E85 następowała intensyfikacja procesu spalania, szczególnie w końcowej jego fazie. Wzrost udziału E85 powodowało wzrost opóźnienia zapłonu. Na podstawie przekrojów komory spalania stwierdzono, że w silniku dwupaliwowym spalanie inicjowane jest w innym miejscu komory spalania niż jest to w silniku klasycznym o zapłonie samoczynnym.

20

Dwupaliwowe zasilanie silnika Fiat 1.3 MultiJet

Stelmasiak Z., Larisch J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

10033--10044

PL

W pracy przedstawiono adaptację nowoczesnego silnika trakcyjnego o zapłonie samoczynnym stosowanego w pojazdach samochodowych do dwupaliwowego zasilania gazem ziemnym sprężonym CNG. We współczesnych silnikach o zapłonie samoczynnym powszechnie stosuje się zasobnikowe systemy wtryskowe typu Common Rail, podział dawki inicjującej, zmienny stopień doładowania i recyrkulacji spalin. Wszystkie te parametry zostały uwzględnione w pracach adaptacyjnych. Do adaptacji wybrano aktualnie produkowany silnik o zapłonie samoczynnym Fiat 1.3 MJT, stosowany w wielu europejskich samochodach. Do zasilania gazem zastosowano komercyjny układ CNG OSCAR-N Diesel SAS firmy EuropeGAS. Zaprojektowano prototypowy kolektor dolotowy z wielopunktowym wtryskiem gazu na każdym cylindrze. Gaz doprowadzony jest przewodami od wtryskiwacza do kanałów dolotowych w okolicę zaworów dolotowych. Wykonana adaptacja nie zwiększa gabarytów zewnętrznych silnika, a tym samym nie powinna pogorszyć warunków montażu silnika w samochodach. Również koszty adaptacji silnika, z wyłączeniem butli CNG nie są wysokie, co nie powinno zniechęcać do stosowania zasilania gazowego. Badania wstępne pokazały poprawną pracę silnika w całym zakresie zmian prędkości obrotowych i obciążenia. Uzyskano poprawę mocy użytecznej i momentu obrotowego w obszarach najczęstszej pracy silnika. W zakresie dużych prędkości obrotowych powyżej 4000 obr/min celowo zmniejszono maksymalne parametry użytkowe silnika aby poprawić jego trwałość przy zasilaniu gazem. Na dwupaliwowym silniku Fiat 1.3 MJT prowadzone są obecnie badania optymalizacyjne a ich wyniki będą publikowane.

EN

The paper presents the adaptation of a modern diesel engine used in vehicles to dual fuelling by compressed natural gas CNG. In the modern compression ignition engines are commonly used common rail injection system, the distribution of dosage, changes of supercharging and exhaust gas recirculation. All these parameters are included in the adaptation of the engine. Adaptation concern the currently selected manufactured diesel engine Fiat 1.3 MJT, used in many European cars. Gas supply system used commercial CNG OSCAR-N Diesel SAS EUROPEGAS. Prototype of designed intake manifold with multiple gas injection at each cylinder. The gas is delivered by wires to the injectors and next to the intake ports in the area of the intake valves. Made adaptation does not increase the external dimensions of the engine, and therefore should not worsen the conditions of the engine mounting in cars. Also the costs of adapting the engine, with the exception of CNG cylinders are not high, which should not discourage the use of the gas supply. Preliminary studies have shown the correct operation of the engine over changes in speed and load. Achieved improvements in power output and torque in the most common areas of the engine. In terms of high speeds above 4000 rpm deliberately reduced the maximum engine operating parameters to improve the durability of engine by the gas supply. For a dual fuel engine Fiat 1.3 MJT, experiments has been carried out and the results will be published.