Zasilanie silnika wysokoprężnego mieszaninami ON i EETB

Zmniejszające się zasoby energetycznych surowców naturalnych i konflikty polityczne w rejonach ich największego występowania uświadomiły producentom pojazdów zagrożenie globalnym kryzysem paliwowym i konieczność opracowania nowych technologii napędowych. Wprowadzanie innowacji rozpoczęto od modernizacji silników spalinowych zmierzających do ograniczenia zużycia paliwa oraz emisji szkodliwych składników spalin i hałasu. Następnie rozpoczęto badania nad zastosowaniem paliw alternatywnych pochodzących ze źródeł odnawialnych.

W książce przedstawiono porównanie wyników badań silnika wysokoprężnego z wtryskiem bezpośrednim zasilanego mieszaniną oleju napędowego z eterem etylo-tert-butylowym i zasilanego samym olejem napędowym. Analizie poddano: procesy wtrysku i spalania, parametry robocze i głośność pracy silnika, emisję limitowanych składników paliwa oraz zjawisko stukania w silniku. Opisano również podstawowe własności fizykochemiczne badanych paliw oraz dokonano wstępnej oceny wpływu mieszanin ON z EETB na trwałość uszczelnień systemu zasilania paliwem i procesy korozji.

Wydawnictwo WNT poleca książkę wykładowcom wyższych uczelni i pracownikom naukowym ośrodków badawczych zajmujących się paliwami oraz eksploatacją silników wysokoprężnych, a także studentom kierunków związanych z energetyką i paliwami, budową i eksploatacją maszyn oraz silników wysokoprężnych.

Spis treści:

1. Wprowadzenie  

2. Charakterystyka wybranych paliw stosowanych do zasilania silników o zapłonie samoczynnym        
2.1. Oleje roślinne i ich estry    
2.1.1. Historia zastosowania olejów roślinnych do zasilania silników
2.1.2. Właściwości olejów roślinnych i ich estrów 
2.2. Właściwości fizykochemiczne oleju napędowego (ON)
2.3. Syntetyczny olej napędowy
2.4. Mieszaniny etanolu z olejem napędowym (E-diesel) oraz charakterystyki wybranych alkoholi   
2.4.1. Alkohol metylowy
2.4.2. Etanol   
2.4.3. Propanol
2.4.4. Alkohol butylowy
2.4.5. Alkohol pentylowy i etoksyetylowy
2.5. Etery jako paliwa silnikowe 
2.5.1. Eter dietylowy (DEE)        
2.5.2. Eter dimetylowy (DMĘ)   
2.5.3. Eter metylo-terNbutylowy (EMTB)
2.5.4. Eter etylo-tert-butylowy (EETB)    
2.5.5. Właściwości fizykochemiczne innych eterów 
2.6. Właściwości fizykochemiczne mieszanin oleju napędowego i eteru etylo-tert-butylowego 
2.6.1. Lepkość kinematyczna    
2.6.2. Gęstość 
2.6.3. Wartość opałowa
2.6.4. Smarność 
2.6.5. Liczba cetanowa
2.6.6. Oddziaływanie korozyjne
2.6.7. Napięcie powierzchniowe
2.6.8. Mieszalność oleju napędowego z EETB      
2.7. Kompatybilność różnych paliw z materiałami uszczelnień układu paliwowego
2.8. Oddziaływanie EETB i EMTB na środowisko naturalne
 
3. Metodyka badań silnikowych i opis wykorzystanych urządzeń pomiarowych
3.1. Zakres badań silnikowych
3.2. Konfiguracja systemu pomiarowego parametrów szybkozmiennych procesów tłoczenia, wtrysku i spalania
3.3. Parametry techniczne i regulacyjne badanych silników          
3.3.1. Silnik AD3.152   
3.3.2. Silnik ADCR Andoria       
3.4. Definicje i oznaczenia analizowanych parametrów roboczych silnika

4. Wybrane zagadnienia z zakresu tworzenia mieszanki palnej 
4.1. Prędkość początkowa strumienia wtryskiwanego paliwa        
4.2. Określenie prędkości krytycznych rozpadu wtórnego kropel paliwa     
4.3. Krytyczna średnica kropel paliwa 
4.4. Mikrostruktura strugi paliwa
4.5. Kąt wierzchołkowy strugi wtryskiwanego paliwa

5. Ocena wybranych parametrów roboczych silnika
5.1. Parametry procesu wtrysku paliwa
5.2. Parametry procesu spalania
5.3. Efektywność pracy silnika

6. Aspekty ekologiczne pracy silników wysokoprężnych
6.1. Analiza składników spalin silnika AD3.152 zasilanego mieszaninami oleju napędowego i eteru etylo-tert-butylowego
6.1.1. Niespalone węglowodory 
6.1.2. Emisja tlenku i dwutlenku węgla   
6.1.3. Zadymienie spalin
6.1.4. Emisja tlenków azotu
6.2. Wpływ dodatków tlenowych do oleju napędowego na emisję cząstek stałych z silnika ADCR    

7. Zagadnienia niepowtarzalności procesów roboczych silnika
 
8. Emisja hałasu i stuk silnika o zapłonie samoczynnym         
8.1. Badania emisji hałasu z silnika AD3.152    
8.1.1. Charakterystyka analizatora dźwięku Sound lnvestigator 2260  oraz zastosowanej techniki pomiarowej
8.1.2. Wpływ EETB na emisję hałasu z silnika AD3.152   
8.2. Analiza falkowa w ocenie zjawiska stuku silnika       
8.2.1. Zastosowane narzędzia analizy matematycznej      
8.2.2. Stuk silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego mieszaninami oleju napędowego z eterem etylo-/ert-butylowym