Effect of load and fuel type on fast-changing quantities in self-ignition engine

Increasingly strict standards for exhaust emissions in piston combustion engines force manufacturers and users to seek and apply different means to meet those standards. The effect of the type of fuel on the pattern of engine fast-changing quantities such as the pressure of the working medium in the cylinder, fuel pressure in the injection pipe and the injector needle lift is discussed in the paper. In test bench investigations, the self-ignition engine of AD3.152 UR type operated in the load characteristics regime for the crankshaft rotational speeds 1400 and 2000 rpm and was fuelled by Ekodiesel Ultra D diesel oil (DO), rapeseed oil fatty acid methyl esters FAME and blends of the two fuels, which had 20% and 30% ester content, i.e. B20 and B30. Based on fast-changing quantities diagrams obtained, selected parameters of fuel injection and combustion processes in the engine under consideration were computed. It is shown in the paper that fuel injection and combustion start in the engine fuelled by rapeseed oil fatty acid methyl esters FAME or blends B20 and B30 occur a little earlier than when it is fuelled by diesel oil. When the engine operating in the load characteristics regime is fuelled by FAME or blends with diesel oil, slightly higher values of the maximum pressure in the cylinder and fuel pressure in the injection pipe are obtained. It is demonstrated that in the engine fuelled by FAME or B20 and B30, the injection advance angle should be slightly delayed in comparison with the manufacturer's setting for the engine fuelled by diesel oil.

Wprowadzanie dla tłokowych silników spalinowych coraz bardziej rygorystycznych norm emisji spalin, wymusza na ich producentach i użytkownikach poszukiwanie i stosowanie różnych środków zapewniających spełnienie tych norm. W artykule przedstawiono wypływ rodzaju paliwa na przebiegi wielkości szybkozmiennych silnika takich jak: ciśnienia czynnika roboczego w cylindrze, ciśnienia paliwa w przewodzie wtryskowym i wzniosu iglicy wtryskiwacza. Podczas badań hamownianych silnik o zapłonie samoczynnym typu AD3.152 UR pracował według charakterystyk obciążeniowych przy prędkościach obrotowych wału korbowego 1400 i 2000 obr/min i zasilany był olejem napędowym Ekodiesel Ultra D (ON), estrami metylowymi kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego FAME i mieszaninami tych paliw o zawartości estrów 20% i 30%, tj. B20 i B30. Na podstawie wyznaczonych przebiegów wielkości szybkozmiennych obliczono wybrane parametry procesu wtrysku paliwa i procesu spalania w badanym silniku. W pracy wykazano, że wtrysk paliwa i początek spalania, w przypadku zasilania silnika estrami metylowymi oleju rzepakowego FAME i paliwami B20 oraz B30, następował nieznacznie wcześniej niż w przypadku zasilania go olejem napędowym. Zasilając silnik pracujący według charakterystyk obciążeniowych, estrami FAME oraz ich mieszaninami z olejem napędowym, uzyskiwano nieznacznie większe maksymalne wartości ciśnienia w cylindrze oraz ciśnienia paliwa w przewodzie wtryskowym. Wykazano, że przy zasilaniu silnika paliwem FAME oraz paliwami B20 i B30, należy nieznacznie opóźnić kąt wyprzedzenia wtrysku paliwa w stosunku do ustawienia fabrycznego, określonego przy zasilaniu silnika olejem napędowym.