Didelės koncentracijos biobutanolio mišinio įtaka dyzelinio variklio galios, ekonominėms ir ekologinėms charakteristikoms

Abstract

Senkant iškastinės kilmės energijos šaltiniams ieškoma jiems alternatyvų. Viena iš jų tai atsinaujinantys energijos šaltiniai – biodegalai. Kaip ir dauguma naujovių, biodegalai dar tik skinasi kelią, užimdami deramą vietą tiek tyrimų, tiek gamybos tiek praktinio naudojimo srityse. Tačiau kaskart vis griežtėjantys ne tik aplinkosauginiai reikalavimai, bet ir politiniai Europos Tarybos nutarimai ir beveik nepaliaujamai kylančios energijos išteklių kainos vis labiau skatina tirti ir analizuoti biodegalų panaudojimo galimybes. Straipsnyje aprašomos biodyzelino ir biobutanolio mišinių panaudojimo galimybės dyzeliniame varik-lyje. Apžvelgti eksperimentiniai darbai. Pasirinktos degalų kombinacijos yra šios: 60 % biodyzelino ir 40 % biobutanolio mišinys; 50 % biodyzelino ir 50 % biobutanolio mišinys; 40% biodyzelino ir 60 % biobutanolio mišinys. Bandymo rezultatai rodo, kad, didėjant biobutanolio kiekiui mišinyje, variklio efektyvioji galia mažėja iki 14,5 %, valandinės de-galų sąnaudos auga iki 12 %, o suminė azoto oksidų ir kietųjų dalelių emisija nežymiai didėja. Straipsnyje pateikti minėtų mišinių panaudojimo vidaus degimo variklyje skaitinio modeliavimo rezultatai. Jie yra palyginti su eksperimentu. Modeliavimo procesui panaudota Maskvos valstybinio N. E. Baumano technikos universiteto sukurtas virtualus modelis (modeliavimo programa „Diesel RK NET“ V4.1.3.171 versijos).

Whereas energy sources of fossil origin are running out, the search for their al-ternatives is underway. One of these alternatives are the renewable energy sources – biofuels. As the majority of innovations, biofuels are only ploughing their way, taking the proper place in the areas of research and production, as well as practical applica-tion. However not only environmental requirements, which are becoming more and more rigid, but also political decisions of the Council of Europe and almost ceaselessly growing prices for energy sources are increasingly promoting research and analysis of biofuel practical application possibilities. The potential of using biodiesel and biobutanol mixtures in a diesel engine are described in the article. Experimental works have been reviewed. The chosen fuel combinations are as follows: a mixture of 60 % bio-diesel and 40 % biobutanol; a mixture of 50 % biodiesel and 50 % biobutanol; a mixture of 40 % biodiesel and 60 % biobutanol. Test results have revealed that increase of biobutanol amount in the mixture leads to increase of fuel consumption, whereas sum-mary emission of hard particles and nitrogen oxides increased slightly. The results of modelling of application of the abovementioned mixtures in an internal combustion engine are presented in the article. These results are compared to the experiment. A virtual model created by Moscow State N.E. Bauman Technical University has been employed for the purposes of the modelling process (modelling programme “Diesel RK NET”, version V4.1.3.171).