Main conditions and effectiveness of gas fuel use for powering of dual fuel IC self-ignition engine

Internal combustion engines are fuelled mostly with liquid fuels (gasoline, diesel). Nowadays the gaseous fuels are applied as driving fuel of combustion engines. In case of spark ignition engines the liquid fuel (petrol) can be totally replaced by the gas fuels. This possibility in case of compression engines is essentially restricted through the higher self-ignition temperatures of the combustible gases in comparison to classical diesel oil. Solution if this problem can be achieved by using of the dual fuel system, where for ignition of the prepared fuel gas - air mixture a specified amount of the liquid fuel (diesel oil) should be additionally injected into the combustion chamber. For assurance that the combustion process proceeds without mistakes and completely, some basic conditions should be satisfied. In the frame of this work, three main aspects of this problem are taken into account: a. filling efficiency of the engine, b. stoichiometry of the combustion, c. performance of mechanical parameters (torque, power). A complex analysis of these conditions has been done and some achieved important results are presented in the paper.

Silniki spalinowe są zwykle zasilane paliwami ciekłymi (benzyna, ON). Aktualnie do napędu tych silników często wykorzystywane są paliwa gazowe, przy czym zazwyczaj stosowany jest zapłon iskrowy. W przypadku silników z zapłonem samoczynnym wymagane jest użycie podwójnego systemu paliwowego (tzw. systemu dualnego), w ramach którego łącznie z paliwem gazowym podawana jest nieduża dawka paliwa ciekłego, inicjująca zapłon przygotowanej gazowo-powietrznej mieszanki palnej. W celu zapewnienia, że proces spalania będzie przebiegać prawidłowo, a pracujący silnik osiągnie wymagany moment obrotowy (moc efektywną), wiele uwarunkowań powinno być ściśle dotrzymanych. W artykule przeprowadzono teoretyczno-obliczeniową analizę uwarunkowań związanych z prawidłowym funkcjonowaniem silnika spalinowego, wyposażonego w dwupaliwowy układ zasilania w aspekcie uwarunkowań stechiometrycznych oraz pozyskiwanego momentu obrotowego.