Ocena emisji składników spalin silnika wysokoprężnego zasilanego mieszaninami oleju napędowego z estrami metylowymi oleju rzepakowego

Podobne dokumenty
OCENA PORÓWNAWCZA ZUśYCIA PALIWA SILNIKA CIĄGNIKOWEGO ZASILANEGO BIOPALIWEM RZEPAKOWYM I OLEJEM NAPĘDOWYM

WPŁYW ZASTOSOWANIA DODATKU ETANOLU DO MIESZANINY OLEJU NAPĘDOWEGO Z ESTREM FAME NA EKONOMICZNE I EKOLOGICZNE WSKAŹNIKI PRACY SILNIKA PERKINS-1104C-44

Piotr Ignaciuk *, Leszek Gil **, Stefan Liśćak ***

OCENA ZUŻYCIA PALIWA PRZEZ SILNIK O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM PRZY ZASILANIU WYBRANYMI PALIWAMI

WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI PALIW MINERALNYCH I ROŚLINNYCH NA PRĘDKOŚĆ NARASTANIA CIŚNIENIA W PRZEWODZIE WTRYSKOWYM I EMISJĘ AKUSTYCZNĄ WTRYSKIWACZA

FUNCTIONAL AGRIMOTOR TESTING SUPPLIED BY THE VEGETABLE ORIGIN FUELS BADANIE FUNKCJONALNE SILNIKA ROLNICZEGO ZASILANEGO PALIWAMI POCHODZENIA ROŚLINNEGO

WPŁYW MIESZANIN ETANOLU Z OLEJEM NAPĘDOWYM NA EMISJĘ WYBRANYCH SKŁADNIKÓW SPALIN

OCENA PORÓWNAWCZA CHARAKTERYSTYK OBCIĄśENIOWYCH SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM ZASILANEGO OLEJEM NAPĘDOWYM, PALIWEM ROŚLINNYM I ICH MIESZANINĄ

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

Euro Oil & Fuel Biokomponenty w paliwach do silników Diesla wpływ na emisję i starzenie oleju silnikowego

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014

OCENA ZADYMIENIA SPALIN SILNIKA CIĄGNIKOWEGO ZASILANEGO WYBRANYMI PALIWAMI W EKSPLOATACJI POLOWEJ

PROBLEMY ZASILANIA SILNIKA G9T PALIWEM F-34 ORAZ JEGO MIESZANINAMI Z BIOKOMPONENTEM

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014

PARAMETRY ENERGETYCZNE I ASPEKT EKOLOGICZNY ZASIALNIA SILNIKA ZS PALIWEM MINERALNYM POCHODZENIA ROŚLINNEGO

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Wpływ składu mieszanki gazu syntetycznego zasilającego silnik o zapłonie iskrowym na toksyczność spalin

NAUKA I TECHNIKA. Wiesław PIEKARSKI Grzegorz ZAJĄC. 1. Wprowadzenie

WSKAŹNIKI PRACY SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM ZASILANEGO OLEJEM NAPĘDOWYM, PALIWEM FAME I ICH MIESZANINAMI. Andrzej Ambrozik*, Dariusz Kurczyński**

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 2(88)/2012

WPŁYW KĄTA WYPRZEDZENIA WTRYSKU NA JEDNOSTKOWE ZUŻYCIE PALIWA ORAZ NA EMISJĘ SUBSTANCJI TOKSYCZNYCH W SILNIKU ZS ZASILANYM OLEJEM RZEPAKOWYM

Porównanie własności użytkowych i ekologicznych silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego olejem napędowym i bioestrem

Logistyka - nauka. Tomasz Ambrozik, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Katedra Pojazdów Samochodowych

WPŁYW ZASILANIA SILNIKA PERKINS 1104C BIOETANOLEM NA EKONOMICZNE I ENERGETYCZNE WSKAŹNIKI JEGO PRACY

Ocena wybranych parametrów procesu spalania w silniku AD3.152 zasilanym mieszaninami oleju napędowego z estrami metylowymi oleju rzepakowego

OCENA POZIOMU ZUŻYCIA PALIWA PRZEZ SILNIK O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM PRZY ZASILANIU FAME I FAEE

WINCENTY LOTKO, KRZYSZTOF GÓRSKI

Analiza możliwości wykorzystania heksanu w mieszaninie z olejem rzepakowym do zasilania silnika o zapłonie samoczynnym

ANALIZA WIELKOŚCI SZYBKOZMIENNYCH SILNIKA AD3.152 UR ZASILANEGO PALIWEM MINERALNYM, PALIWEM POCHODZENIA ROŚLINNEGO I ICH MIESZANINAMI

WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI PALIW NATURALNYCH I ROŚLINNYCH NA WSKAŹNIKI EKONOMICZNE, ENERGETYCZNE I EKOLOGICZNE SILNIKA ROLNICZEGO O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

IMPACT OF FUEL APPLICATIONS MICROEMULSION THE HYDROCARBON -ESTER - ETHANOL INDICATORS FOR EFFECTIVE WORK ENGINE PERKINS C -44

INFLUENCE OF POWERING 1104C PERKINS WITH MIXTURE OF DIESEL WITH THE ADDITION OF THE ETHANOL TO HIS SIGNS OF THE WORK

Jednostkowe stawki opłaty za gazy lub pyły wprowadzane do powietrza z procesów spalania paliw w silnikach spalinowych 1)

PROGRAM WDROŻENIA PALIW ALETERNATYWNYCH w MZK SŁUPSKS

WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI PALIW NATURALNYCH I ROŚLINNYCH NA WSKAŹNIKI EKONOMICZNE I ENERGETYCZNE SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

WYBRANE PROBLEMY STOSOWANIA BIOPALIW DO ZASILANIA SILNIKÓW Z ZAPŁONEM SAMOCZYNNYM

Analiza emisji związków szkodliwych spalin z silnika odrzutowego zasilanego biopaliwem

WYBRANE PARAMETRY PROCESU SPALANIA MIESZANIN OLEJU NAPĘDOWEGO Z ETEREM ETYLO-TERT-BUTYLOWYM W SILNIKU O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

OCENA ZADYMIENIA SPALIN SILNIKA 359. Janusz Mysłowski

Biogas buses of Scania

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

WINCENTY LOTKO. 1. Wprowadzenie

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(100)/2014

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

Ocena właściwości tribologicznych paliw roślinnych w aspekcie wpływu na proces zużycia aparatury wtryskowej silników o zapłonie samoczynnym

DIESEL ENGINES FED BY MIXTURE CONTAIN PLANT AND MINERAL HYDROCARBONS

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI 1) z dnia 22 stycznia 2009 r. w sprawie wymagań jakościowych dla biopaliw ciekłych 2)

WPŁYW ZASTOSOWANIA WYBRANYCH PALIW ZASTĘPCZYCH NA DAWKOWANIE PALIWA W ZASOBNIKOWYM UKŁADZIE WTRYSKOWYM SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

The influence of physicochemical fuel properties on operating parameters in diesel engine

LOKOMOTYWY SM-42 A8C22 IN THE LOCOMOTIVE SM-42

Pakiet cetanowo-detergentowy do uszlachetniania olejów napędowych przyjaznych środowisku

OKREŚLENIE SKŁADU FRAKCYJNEGO BIOPALIW ROLNICZYCH ZAWIERAJĄCYCH BIOKOMPONENT CSME

Marlena Owczuk Biodiesel, a ochrona środowiska. Studia Ecologiae et Bioethicae 4,

FUELLING COMPRESSION IGNITION ENGINE BY MINERAL DIESEL FUEL MIXTURE WITH SYNTHETIC HYDROCARBONS

ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII JAKO ALTERNATYWA PALIW KONWENCJONALNYCH W POJAZDACH SAMOCHODOWYCH I CIĄGNIKACH

Problemy z silnikami spowodowane zaklejonymi wtryskiwaczami Wprowadzenie dodatku do paliwa DEUTZ Clean-Diesel InSyPro.

EKOLOGICZNE PROBLEMY BIOPALIW

Wstępna analiza toksyczności spalin silnika o zapłonie samoczynnym przy zasilaniu mieszaninami oleju rzepakowego z niereaktywnym rozpuszczalnikiem

Cezary I. Bocheński*, Krzysztof Warsicki*, Anna M. Bocheńska** * Politechnika Warszawska

Logistyka - nauka. Wpływ zastosowania paliwa z dodatkiem etanolu do zasilania silników spalinowych na skład spalin

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI. z dnia 9 grudnia 2008 r. w sprawie wymagań jakościowych dla paliw ciekłych. (tekst jednolity)

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

WPŁYW PALIWA NA EMISJĘ SZKODLIWYCH SKŁADNIKÓW SPALIN SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM PODCZAS ZIMNEGO ROZRUCHU

WPŁYW ZASILANIA SILNIKA ROLNICZEGO MIESZANINĄ OLEJU NAPĘDOWEGO Z BIOBUTANOLEM NA JEGO EFEKTYWNE WSKAŹNIKI PRACY

Comparative examination of performance characteristics of an IC engine fuelled with diesel oil and rape methyl esters

ASSESSMENT OF THE FUEL DYNAMIC DELIVERY ANGLE INFLUENCE ON THE SELF-IGNITION DELAY IN THE ENGINE FUELLED WITH EKODIESEL PLUS OILS

BADANIA ZUŻYCIA ELEMENTÓW UKŁADU WTRYSKOWEGO SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM ZASILANEGO PALIWAMI ROŚLINNYMI

EKSPLOATACYJNE ASPEKTY ZASILANIA SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM OLEJEM NAPĘDOWYM Z DODATKIEM FAME

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 2(88)/2012

SŁAWOMIR LUFT, TOMASZ SKRZEK *

Wpływ rodzaju paliwa gazowego oraz warunków w procesu spalania na parametry pracy silnika spalinowego mchp

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI MIESZANINY OLEJU NAPĘDOWEGO Z ESTRAMI METYLOWYMI OLEJU RZEPAKOWEGO

Euro Oil & Fuel. Biokomponenty w paliwach do silników Diesla. wplyw na emisje i starzenie oleju silnikowego. Bio-components in Diesel fuels impact

Dwupaliwowy silnik o zapłonie samoczynnym zasilany wtryskowo paliwem LPG w fazie ciekłej

WPŁYW ZASILANIA PALIWEM MIKROEMULSYJNYM NA PROCES JEGO WTRYSKU W SILNIKU O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

WYZNACZENIE WPŁYWU TEMPERATURY NA LEPKOŚĆ DYNAMICZNĄ BIOPALIW ROŚLINNYCH

WPŁYW NIEKTÓRYCH DODATKÓW DO PALIWA NA PARAMETRY ROBOCZE WYSOKOPRĘśNEGO SILNIKA Z WTRYSKIEM BEZPOŚREDNIM

Wpływ mieszanin paliwa F-34 z biokomponentami na osiągi silnika z zasobnikowym układem wtryskowym

Badania procesów wtrysku i spalania paliwa rzepakowego w silniku o zapłonie samoczynnym

Rok akademicki: 2014/2015 Kod: STC TP-s Punkty ECTS: 3. Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Technologia paliw

OFERTA TEMATÓW PRAC DYPLOMOWYCH dla specjalności/ kierunków dyplomowania do zrealizowania w Katedrze Aparatury i Maszynoznawstwa Chemicznego

Środowiskowe aspekty wykorzystania paliw metanowych w transporcie

OCENA WŁASNOŚCI SMARNYCH PALIW RZEPAKOWYCH EXAMINATION OF SAME RAPE FUEL LUBRICATION PERFORMANCES

1. Wprowadzenie. 2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych. 3. Paliwa stosowane do zasilania silników

The investigations into the influence of ethanol additive to Jet A-1 fuel on the exhaust emissions from a GTM-120 turbine engine

Wpływ ustawienia kąta wyprzedzenia wtrysku na procesy zachodzące w komorze spalania silnika rolniczego zasilanego biopaliwami

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

1. Wprowadzenie 1.1. Krótka historia rozwoju silników spalinowych

WPŁYW PODAWANIA WODORU NA POZIOM ZADYMIENIA SPALIN SILNIKA SAMOCHODOWEGO

UTYLIZACJA ZUŻYTEGO OLEJU ROŚLINNEGO W PROCESIE ZASILANIA SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

EKONOMICZNE I EKOLOGICZNE ASPEKTY ZASILANIA SILNIKA ZS OLEJAMI ROŚLINNYMI I ICH MIESZANINAMI Z OLEJEM NAPĘDOWYM

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

MOśLIWOŚCI WYKORZYSTANIA MIESZANIN PALIW TRADYCYJNYCH I ALTERNATYWNYCH DO ZASILANIA SILNIKÓW ZS. Mirosław Uzdowski

ZNACZENIE I MONITOROWANIE JAKOŚCI PALIW

Transkrypt:

ARCHIWUM MOTORYZACJI 4, pp. 403-410 (2006) Ocena emisji składników spalin silnika wysokoprężnego zasilanego mieszaninami oleju napędowego z estrami metylowymi oleju rzepakowego WINCENTY LOTKO Politechnika Radomska Wydział Mechaniczny W artykule zamieszczono wyniki badań silnika AD3.152 zasilanego olejem napędowym (ON) i porównawczo - jego mieszaninami z estrami metylowymi kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego (EMKOR). Głównym celem badań była ocena wpływu dodatku paliwa EMKOR na emisję limitowanych składników spalin: NO x, CH, CO, a także CO 2 oraz zadymienia spalin. 1. Wprowadzenie W ostatnich dwudziestu latach obserwowano bardzo intensywne badania nad zastosowaniem paliw alternatywnych do silników spalinowych. Duży udział w nich stanowiły badania nad zastosowaniem paliw roślinnych do silników wysokoprężnych. Znaczące miejsce mają badania wcześniejsze i obecne nad zastosowaniem paliw roślinnych rzepakowych do silników wysokoprężnych. Aktualnie znaczący wzrost cen oleju napędowego przyspieszył decyzje o produkcji estrów metylowych kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego. Paliwo tego rodzaju jest wytwarzane zgodnie z wymaganiami jakościowymi dla FAME (Fatty Acid Methyl Esters) wg normy PN-EN 14214. W Polsce paliwo FAME określane jest skrótem EMKOR, tj. estry metylowe kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego. Różnica w cenie między jednym litrem oleju napędowego a jego mieszaniną z dodatkiem 20 % EMKOR wynosi ponad 20 gr na korzyść biopaliwa. Taką mieszaninę sprzedaje jedna ze stacji paliw Rafinerii Trzebinia. Do pozytywnych cech stosowania paliw roślinnych w stosunku do oleju napędowego można zaliczyć: - zamknięty obieg dwutlenku węgla, - minimalną emisję tlenków siarki, - niewielką zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych, - niższe zadymienie spalin. Aktualnie szczególnie ważną kwestią jest ograniczenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery. W tym zakresie stosowanie biopaliwa wytwarzanego z roślin oleistych przynosi wymierne korzyści. Badania prowadzone w USA przez Narodowe Laborato-

404 W. Lotko rium Energii Odnawialnej wykazały, że spalanie biopaliwa jest źródłem emisji CO 2, którego wielkość rozważana w tzw. pełnym cyklu życia paliwa (life cycle analysis) jest mniejsza o 79 % w stosunku do standardowego oleju napędowego [1]. Należy zwrócić uwagę, że zwykły olej rzepakowy charakteryzuje się własnościami fizykochemicznymi, które znacząco utrudniają jego zastosowanie jako paliwa do silników wysokoprężnych. Z tego powodu opracowano technologię produkcji estrów nienasyconych kwasów tłuszczowych, którego własności są zbliżone do standardowego oleju napędowego. Celem wykonanych badań jest ocena wpływu dodatku estru kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego produkcji Rafinerii Trzebinia do oleju napędowego na emisję limitowanych składników toksycznych spalin, dwutlenku węgla oraz zadymienie silnika AD3.152. Należy tu przypomnieć, że dotychczasowe badania z tego obszaru prowadzone w różnych ośrodkach badawczo-rozwojowych trudno było porównywać ze sobą, gdyż nie było normy określającej wymagania jakościowe dla biopaliw przeznaczonych do zasilania silników wysokoprężnych. Aktualnie taka norma istnieje i dzięki temu możliwe jest porównywanie wyników badań realizowanych w różnych ośrodkach badawczo - rozwojowych. Celowym jest wyjaśnienie, dlaczego do badań użyto silnika AD3.152. Otóż jest to silnik wysokoprężny z wtryskiem bezpośrednim, stosowany w polskim rolnictwie jako jednostka napędowa ciągników, maszyn rolniczych i agregatów. Konstrukcja tego silnika jest już stosunkowo stara. Jednak należy sądzić, że w dalszym ciągu wiele takich silników jest wykorzystywanych w sektorze rolnictwa i mogą być one zasilane biopaliwami pochodzenia roślinnego. 2. Charakterystyka paliw rzepakowych Budowa cząstki oleju rzepakowego jest bardzo odmienna w stosunku do oleju napędowego. Składa się ona z łańcuchów nienasyconych kwasów tłuszczowych o różnej liczbie atomów węgla oraz wiązań podwójnych. W większości estry metylowe kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego cechuje nieznacznie większa gęstość niż standardowego oleju napędowego. Jest to ważne w procesie zasilania paliwem, gdyż pompa wtryskowa podaje dawki paliwa o tej samej objętości. Z tego powodu rzeczywista ilość energii dostarczonej w paliwie EMKOR do komory spalania będzie mniejsza niż w przypadku standardowego oleju napędowego. Wynika to z tego, że paliwa roślinne charakteryzują się niższą wartością opałową w stosunku do paliw pochodzenia mineralnego. Jednak niższa wartość opałowa paliw roślinnych może być częściowo zrekompensowana ich nieco większą gęstością [2-7]. W badaniach wykorzystano 6 różnych mieszanin oleju napędowego ON z EMKOR. Zdecydowano, że objętościowy udział EMKOR w ON dla poszczególnych próbek będzie następujący: - 100 % ON 0 % EMKOR, - 80 % ON 20 % EMKOR, - 60 % ON 40 % EMKOR,

Ocena emisji składników spalin silnika wysokoprężnego... 405-40 % ON 60 % EMKOR, - 20 % ON 80 % EMKOR, - 0 % ON 100 % EMKOR. Paliwa, które wykorzystano w badaniach spełniały wymagania zawarte w odpowiednich normach jakościowych. Wybrane parametry badanych paliw, zgodne z tymi normami, zaprezentowano w tabeli 1. Tabela 1. Zestawienie wybranych własności fizykochemicznych paliwa FAME oraz ON wg aktualnie obowiązujących norm. Table 1. Chosen physical and chemical properties of FAME and diesel oil according to Polish standard. Własność paliwa Jednostka Zakresy wartości parametrów paliwa FAME zgodne z PN-EN 14214 Wartość parametru dla paliwa ON zgodne z wymaganiami PN-EN 590 minimum maximum Gęstość w temperaturze 15 C kg/m 3 860 900 900 Lepkość w temperaturze 40 C mm 2 /s 3.5 5.00 5.00 Temperatura zapłonu C 120 Zawartość siarki mg/kg - 10.0 10.0 Liczba cetanowa - 51.0 51.8 Zawartość wody mg/kg 500 500 Zawartość zanieczyszczeń stałych mg/kg 24 9 9 3. Stanowisko badawcze i przebieg badań Schemat stanowiska, które wykorzystano w realizowanych badaniach zaprezentowano na rysunku 1. Obiektem badawczym był silnik AD3.152. Był on połączony wałem przegubowym z hamulcem silnikowym. Pracą silnika i jego hamulca sterowano przy pomocy szafy kontrolnej. Rys. 1. Widok stanowiska badawczego: 1 analizator spalin AVL 465, 2 analizator spalin Beckman (model 951), 3 badany silnik AD3.152, 4 hamulec silnikowy, 5 szafa kontrolna, 6 stacja robocza. Fig. 1. Diagram of the test stand: 1 AVL 465 DiGas analyzer, 2 Beckman analyzer (model 951), 3 tested engine AD3.152 type, 4 engine brake, 5 steering module of engine and its brake, 6 PC work station.

406 W. Lotko Badania wykonywano w warunkach prędkościowej charakterystyki eksploatacyjnej silnika, dla nominalnej regulacji jego aparatury wtryskowej paliwa. 4. Wyniki badań Na kolejnych rysunkach zostaną zaprezentowane wyniki badań dotyczące oceny wpływu składu mieszaniny ON z EMKOR na emisję toksycznych składników spalin, dwutlenku węgla oraz zadymienia silnika AD3.152 pracującego w warunkach prędkościowej charakterystyki eksploatacyjnej. Była ona wykonywana dla sześciu różnych prędkości obrotowych wału korbowego, tj.: 1000, 1200, 1400, 1600, 1800 i 2000 obr/min. Rysunki 2 i 3 przedstawiają odpowiednio wpływ składu mieszaniny EMKOR z ON na emisję węglowodorów i tlenków azotu z badanego silnika AD3.152. HC [ppm] 60 50 40 30 20 10 0 Rys. 2. Emisja węglowodorów z silnika AD3.152 zasilanego badanymi mieszaninami paliw. Fig. 2. Hydrocarbon emission from AD3.152 diesel engine fuelled with tested fuel blends.

Ocena emisji składników spalin silnika wysokoprężnego... 407 2500 NO x [ppm] 2000 1500 1000 500 0 Rys. 3. Emisja tlenków azotu z silnika AD3.152 zasilanego badanymi mieszaninami paliw. Fig. 3. Oxides of nitrogen emission from AD3.152 diesel engine fuelled with tested fuel blends. Rysunek 4 pokazuje wpływ składu mieszaniny paliwowej na emisję dwutlenku węgla z badanego silnika. CO 2 [%] 12 10 8 6 4 2 0 Rys. 4. Emisja dwutlenku węgla z silnika AD3.152 zasilanego badanymi mieszaninami paliw. Fig. 4. Carbon dioxide emission from AD3.152 diesel engine fuelled with tested fuel blends. Rysunek 5 przedstawia zmiany emisji tlenku węgla w zależności od składu mieszaniny paliwowej użytej do zasilania badanego silnika AD3.152.

408 W. Lotko CO [%] 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Rys. 5. Emisja tlenku węgla z silnika AD3.152 zasilanego badanymi mieszaninami paliw. Fig. 5. Carbon monoxide emission from AD3.152 diesel engine fuelled with tested fuel blends. Rysunek 6 przedstawia wpływ stosowania różnych mieszanin standardowego oleju napędowego ON z paliwem EMKOR na wielkość zadymienia spalin z badanego silnika AD3.152. K [%] 100 80 60 40 20 0 Rys. 6. Zadymienie spalin z silnika AD3.152 zasilanego badanymi mieszaninami paliw. Fig. 6. Smoke emission from AD3.152 diesel engine fuelled with tested fuel blends. Podsumowanie Uzyskane wyniki badań emisji limitowanych składników toksycznych spalin, dwutlenku węgla oraz zadymienia silnika AD3.152 upoważniają do sformułowania następujących wniosków:

Ocena emisji składników spalin silnika wysokoprężnego... 409 1. Ze względu na najniższą emisję niespalonych węglowodorów optymalna proporcja mieszaniny EMKOR w oleju napędowym ON wyrażona procentowym stosunkiem objętościowym tych paliw wynosi 20:80. Dla tego składu paliwa EMKOR i ON emisja HC jest niższa niż dla 100 % oleju napędowego. Zauważono, ze dalsze zwiększanie udziału biokomponentu w paliwie ON wpływa na nieznaczne zwiększenie emisji niespalonych węglowodorów. 2. Emisja tlenków azotu uzyskana dla składu paliwa 20 % EMKOR i 80 % ON jest niższa niż dla 100 % ON dla prędkości obrotowych wału korbowego wyższych od 1200 obr/min. Natomiast dla niższych prędkości nieco wyższa niż dla samego paliwa ON. Przy rosnącej zawartości EMKOR w oleju napędowym można przyjąć, że zawartość tlenków azotu w spalinach jest porównywalna jak dla 100 % ON. 3. Zmiana udziału paliwa EMKOR w mieszaninie z ON nie miała ważnego wpływu na zawartość CO 2 w spalinach. Należy jednak pamiętać, że w aspekcie ograniczenia emisji dwutlenku węgla do atmosfery korzystniejsze jest spalanie EMKOR niż standardowego oleju napędowego. 4. Zastosowanie paliwa EMKOR w mieszaninie z ON miało korzystny wpływ na ograniczenie emisji tlenków węgla z badanego silnika. Zauważono, że wpływ ten był szczególnie wyraźny dla większych udziałów biokomponentu w paliwie bazowym ON. 5. Stwierdzono, że stosowanie paliwa EMKOR jako dodatku do ON ma pozytywny wpływ na zmniejszenie zadymienia spalin. Szczególnie korzystne w tym aspekcie jest stosowanie 100 % EMKOR lub jego 80 % dodatku do paliwa ON. Można przypuszczać, że zmniejszeniu zadymienia spalin będzie towarzyszyło ograniczenie emisji cząstek stałych. Podsumowując, należy stwierdzić, że w przypadku badanego silnika trudno jest wskazać taki skład mieszaniny EMKOR i ON, który byłby korzystny ze względu na jednoczesne ograniczenie emisji wszystkich szkodliwych składników spalin. Stwierdzono bowiem, że zależy ona nie tylko od składu mieszaniny EMKOR ON, ale także warunków pracy silnika. Zauważono, że większy udział paliwa EMKOR w mieszaninie z ON wpływa pozytywnie na ograniczenie zadymienia spalin i sprzyja obniżeniu emisji tlenku węgla. Jednak w przypadku emisji niespalonych węglowodorów obserwuje się odwrotną zależność. Starając się sformułować jeden ogólny wniosek, który podsumowywałby przeprowadzone badania należałoby stwierdzić, że wprowadzanie biokomponentu do standardowego oleju napędowego nie miało niekorzystnego wpływu na zmianę emisji badanych gazów oraz zadymienia spalin. Ponadto należy uwzględnić niewątpliwą korzyść wynikającą z akumulacji dwutlenku węgla przez rośliny oleiste stosowane do produkcji biopaliw. Mając to na uwadze oraz uwzględniając prace innych autorów w zakresie badania emisji zanieczyszczeń wydechowych z silników wysokoprężnych zasilanych biopaliwami, można uznać ich stosowanie za korzystne pod względem ekologicznym i z tego powodu powinno być wspierane.

410 W. Lotko Literatura [1] SHEEHAN, J., V. CAMOBRECO, J. DUFFIELD, M. GRABOSKI, AND SHAPOURI H.: Life cycle inventory of biodiesel and petroleum diesel for use in an urban bus. Report from the National Renewable Energy Laboratory for the U.S. Department of Energy's Office of Fuels Development and for the U.S. Department of Agriculture's Office of Energy, NREL/SR-580-24089, May 1998. [2] SZLACHTA Z.: Zasilanie silników wysokoprężnych paliwami rzepakowymi. WKŁ, Warszawa 2002. [3] LOTKO W.: Zasilanie silników spalinowych paliwami alternatywnymi. ITE. Radom 1995. [4] LOTKO W.: Zasilanie silników wysokoprężnych paliwami węglowodorowymi i roślinnymi. WNT, Warszawa 1997. [5] LOTKO W.: Studium zastosowań paliw alternatywnych do silników o zapłonie samoczynnym. ITE, Radom 2001. [6] GOERING C. E., SCHWAB A. W., DAUGHERTY M. J., PRYDE E. H., HEAKIN A.: Fuel properties of eleven vegetable oils. Transactions of the Society of Agricultural Enginieers, 1982. [7] KOWALEWICZ A., LOTKO W.: Performances and same combustion charakteristics of CI engines fuelled with rape oil and its ester. 21 st International Congres on Combustion Engines CIMAC Interlaken 1995, paper D 54. [8] ZABŁOCKI M.: Wtrysk i spalanie paliwa w silnikach wysokoprężnych. WKŁ, Warszawa 1976. Estimation of exhaust gas emission of diesel engine fuelled with blends of diesel oil with rapeseed oil methyl esters S u m m a r y The paper presents results of investigation on an AD3.152 engine fuelled with diesel oil and, comparatively, with its blends with rapeseed oil methyl esters produced by Trzebinia Refinery. The main goal of this work was an estimation of exhaust gas emission of AD3.152 diesel engine working at full load conditions.