Ocena eksploatacyjna biokomponentów II generacji na stanowisku badawczym wyposażonym w silnik DISI

• Autorzy: Dybich, Kornel , Łaczek, Tomasz

Warianty tytułu

EN

Assessment of the possibility of assessing second-generation biocomponents on a test stand equipped with a DISI engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera przegląd literaturowy w zakresie biokomponentów i biopaliw II generacji oraz ocenę wyników badań wytypowanych biopaliw lub ich mieszanin w konwencjonalnej benzynie na wybrane parametry eksploatacyjne. Na potrzeby realizacji pracy, przeprowadzono stanowiskowe badania silnikowe liczb oktanowych mieszanin benzyny (jako składnika podstawowego) z różną, procentową zawartością biowęglowodorów ciekłych drugiej generacji. Po uzyskaniu zgodności wyników oznaczeń badanych mieszanek paliw z wymaganiami normy PN-EN 228 [1] , przygotowane próbki paliw poddano testom na stanowisku badawczym z silnikiem Volkswagen EA111 zgodnie z procedurą CEC F-113 [2]. Test silnikowy polega na badaniu tendencji paliwa do zanieczyszczania wtryskiwaczy (zakoksowania). Ocena taka opiera się na rejestracji zmiany czasu wtrysku pojedynczej dawki paliwa do komory spalania nowoczesnego silnika badawczego typu DISI. Uzyskane wyniki badań zostały przedstawione w postaci wykresów czasowej i procentowej zmiany szerokości impulsu wtrysku paliwa. Testy Keep-Clean i Dirty Up - Clean Up oraz badania laboratoryjne oceny właściwości fizykochemicznych, pozwoliły na ocenę eksploatacyjną wpływu domieszki biowęglowodorów ciekłych do benzyny silnikowej na wybrane, zgodnie z normą PN-EN 228 parametry pracy silnika ZI.

EN

The article contains a literature review in the field of biocomponents and second-generation biofiiels and evaluation of the test results of selected biofuels or their mixtures in conventional gasoline on selected operational parameters. For the purposes of this work, engine tests were carried out on the octane numbers of gasoline mixtures (as the basic ingredient) with different percentages of second-generation liquid biohydrocarbons. After obtaining compliance of the determination results of the tested fuel mixtures with the requirements of the PN-EN 228 standard [1], the prepared fuel samples were tested on a test stand with a Volkswagen EA111 engine in ac- cordance with the CEC F-113 procedure [2]. The engine test involves examining the fuel's tendency to foul the injectors (coking). This assessment is based on recording the change in the injection time of a single dose of fuel into the combustion chamber of a modern DISI research engine. The obtained test results were presented in the form of graphs of the time and percentage change in the fuel injection pulse width. The Keep—Clean and Dirty Up - Clean Up tests and laboratory tests to assess physicochemical properties allowed for an operational assessment of the impact of the admixture of liquid biohydrocarbons to motor gasoline on selected operating parameters of the SI engine, in accordance with the PN—EN 228 standard.

Słowa kluczowe

PL

biopaliwa; bioetanol; biopaliwa II generacji; benzyny; testy silnikowe; właściwości fizykochemiczne i użytkowe biopaliw

EN

second-generation biocomponents; biofuels; bioethanol; second generation biofuels; gasoline; engine tests; physicochemical and functional properties of biofuels

• Czasopismo: Rynek Energii
• Rocznik: 2024
• Tom: Nr 5
• Strony: 79--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dybich, Kornel

• Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

autor

Łaczek, Tomasz

• Państwowy Instytut Badawczy, Kraków

Bibliografia

• [1]. Norma PN—EN 228+Al :2017-06. Paliwa do pojazdów samochodowych - Benzyna bezołowiowa - Wymagania i metody badań
• [2]. Procedure CEC-F—113. VW EAl ll DISI Injector Deposit Test: CEC F-113-KC - Keep-Clean / CEC F- 113-CU - Clean—Up. Date of Revision 02 November 2020
• [3]. Stępień Z.: Zagrożenia eksploatacyjne stwarzane przez paliwa etanolowe dla silników o zapłonie iskrowym. Prace naukowe INiG-PIB 2015, nr 204, 3. 68-94. ISNN" 2353-2718
• [4] Stępień Z.: Zagrożenia eksploatacyjne stwarzane przez paliwa etanolowe dla silników o zapłonie iskrowym. Prace naukowe INiG-PIB 2015, nr 204, s. 68-94. ISNN 2353—2718,
• [5] https://www.paliwa.pl/strona-startowa/archiwum/bioetanol—jako-paliwo-transportowe (dostęp lipiec 2023)
• [6] Dybich K.: Badania Wpływu zwiększonej zawartości bioetanolu W benzynie silnikowej na wartość liczby oktanowej. Nafta-Gaz 2016, nr l 1, s. 975-983. DOI 10.18668/NG.2016.11.12
• [7] https://plqaz.wiki/wiki/E85 (dostęp czerwiec 2023)
• [8] Stępień Z.: Potencjał użytkowo-eksploatacyjny butanolu jako paliwa alternatywnego do zasilania silników ZI. Nafta-Gaz 2020, nr 2, s. 126—135, DOI: 10.18668/NG.2020.02.07,
• [9] Michael Fenkl M., Martin Pechout M., Michal Vojtisek M.: N-butanol and isobutanol as alternatives to gasoline: Comparison of port fuel inj ector characteristics. The European Physical Journal Conferences ' January 2016, EPJ Web of Conferences 114, 02021 (2016). DOI: 10.1051/epjcont7201611402021
• [10]. http://www.biotechnolog.pl/nowy-pomysl-na—biopaliwa (dostęp wrzesień 2023),
• [11]. Badawy T., Attar MA., Xu H., Ghafourian A.: Assessment of gasoline direct injector fouling effects on fuel injection, engine performance and emission. Applied Energy. 2018. (2020); s. 351-374
• [12] Bennett J.: Gasoline direct injection engines the effects of deposit control and removal 2018. Matreriały firmy Afton. Chemical (dostęp: 20.07.2022) -'
• [13] Barker J., Reid j., Mulqueen S., Langley G.J., Wilmot E.M.Jl, Vadodariąa S., Castle J., J Whitaker J.: The Investigation of the Structure and Origins of Gasoline Direct Injection (GDI) Deposits. 2019. SAE 2019-01-2356
• [14] Whitaker P., Kapus P., O gris M. and Hollerer P.: Measures to Reduce Particulate Emissions fiom Gasoline DI engines, 2011. SAE Paper 2011-01-1219
• [15] Green AC., David M., Lambert D., Nandy M.: Injection nozzle. Delphi Technologies Inc. Patent EP1081374 A22001
• [16] Von Bacho P., Sofianek J., Galante—Fox J., Mc—Mahon C.: Engine Test for Accelerated Fuel Deposit Formation on Inj ectors used in Gasoline Direct Injection Engines. 2009. SAE Paper No. 2009-01-1495
• [17] Ashida T., Takei Y., Hosi H.: Effects of fuel properties on SIDI fuel inj ector deposit. SAE Technical Paper 2001-01-3694; 2001
• [18] DuMont RJ ., Evans JA., Feist DP., Studziński WM., Cushing TJ.: Test and control of fuel inj ector deposits in direct inj ected spark ignition vehicles. SAE Technica Paper 2009-01-2641
• [19] Aradi A.A., Hotchkiss A., Imoehl B., H.. Sayar., Avery NL.: The Effect of Fuel Composition, Engine Operating Parameters and Additives on Inj ector Deposits in a High-Pressure Direct injection Gasoline (DIG) Research Engine. Aachen Colloquium — Automobile and Engine Technology. 2000; s.187 —— 211
• [20] Bacho P.S.V, Sofianek J.K., Galante-Fox J.M., McMahon C.]. 2009. Engine Test for Accelerated Fuel Deposit Formation on Inj ectors Used in Gasoline Direct Injection Engines. 2009. SAE Technical Paper, No. 2009-01-1495
• [21] Norma PN-EN ISO 5164:2014-08. Przetwory naftowe. Oznaczanie odporności benzyny samochodowej na spalanie stukowe. Metoda badawcza
• [22] Norma PN-EN ISO 5163:2014-08. Przetwory naftowe. Oznaczanie odporności benzyny samochodowej i benzyny lotniczej na spalanie stukowe. Metoda motorowa
• [23 ] VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg 000. 2811. 73.20 1 ,41 TSI Engine witch Dual-Charging. Technical status 03/2006