Comparative analysis of energy and ecological characteristics in compression ignition engine of fuelled diesel oil, rapeseed oil and isopropanol mixtures
Rapsų aliejaus ir alkoholio mišiniai (tokio kaip izopropanolis) yra laikomi vienu pagrindinių alternatyvių šaltinių. Šio tyrimo tikslas - ištirti dyzelinio rapsų aliejaus ir izopropanolio mišinių poveikį greitaeigio dyzelinio variklio energetinėms ir ekologinėms charakteristikoms. Šiame tyrime buvo lyginami dyzelino (D), rapsų aliejaus (D) ir alkoholio (P) mišiniai (D50RO45P5, D50RO40P10 ir D50RO30P20) variklio veikimo ir išmetamųjų teršalų požiūriu. Ištirtos lyginamosios efektyviosios degalų sąnaudos, efektyvusis naudingumo koeficientas, šilumos išsiskyrimo greitis, temperatūra ir slėgis cilindre, išmetamųjų teršalų CO2, HC, NOx emisijos sudėties pokyčiai ir dūmingumas. Bandymai buvo atlikti naudojant keturių cilindrų dyzeliniu varikliu 1,9 TDI veikiant skirtinais režimais. Variklio rodiklių pokyčiai buvo įvertinti nustatant degimo charakteristikas ir palyginti su dyzelino charakteristikomis. Degimo charakteristikoms tirti naudojama „AVL BOOST” modeliavimo programinė įranga ir paprogramė „BURN” ir analizė atliekama naudojant dyzelinio variklio skaitmeninį modelį, kuris naudojamas eksperimentuose. Taip pat buvo parodyta viena papildoma D50RO20P30 mišinio simuliacija, panaudojant skaitmeninio modeliavimo programą. Buvo palygintos šių degalų energinės ir ekologinės savybės bei įvertintas jų panaudojimo galimybės slėginio uždegimo variklyje. Struktūra: įvadas, literatūros apžvalgos analizė, tyrimų metodika, eksperimentinių energetikos tyrimų rezultatai, ekologiniai rodikliai ir jų analizė, degimo parametrų ir proceso analizė, išvados ir literatūros sąrašas. Darbo apimtis - 56 p. teksto be priedų, 40 paveikslų, 5 lentelės, 37 bibliografiniai šaltiniai
Rapeseed oil and alcohol mixtures like isopropanol is considered one of the major alternative sources in transport. The purpose of this research is to examine the effects of diesel oil rapeseed oil and isopropanol mixtures inclusion in energetic and ecologic characteristics of a high-speed diesel engine. In this study a comparison of diesel fuel (D), the rapeseed oil (RO), and the alcohol (P) mixture blend (D50RO45P5, D50RO40P10, and D50RO30P20) were made from the engine performance and emissions point of view. Investigated the brake specific fuel consumption, brake thermal efficiency, rate of heat release, temperature and pressure in cylinder, emission composition changes of CO2, HC, NOx emissions and smoke opacity of the exhausts. The tests were carried out with a four-cylinder diesel engine 1.9 TDI at different conditions. The changes in the physical parameters of the engine was evaluated by measuring the combustion characters and compared with the diesel characters. AVL BOOST simulation software is used with the assistance of the BURN subprogram to research the combustion characteristics and analysis is carried out using the diesel engine digital model which is used in experiments. And one additional mixture D50RO20P30 projection was shown used digital simulation program. As the result, the performance of energy and ecological characteristics of these fuels were compared and its potential for usage in a compression ignition engine is evaluated. Strucutre: introduction, analysis of literature review, research methodology, results of experimental research on energy, ecological indicators and their analysis, analysis of combustion parameters and process, conclusions, and references. Thesis consists of: 56 p. text without appendixes, 40 pictures, 5 tables, 37 bibliographical entries