Badania wpływu parametrów wtrysku oleju napędowego na emisję cząstek stałych w dwupaliwowym doładowanym silniku zasilanym gazem naturalnym

W artykule zaprezentowane zostały wyniki badań dwupaliwowego, doładowanego silnika o zapłonie samoczynnym, zasilanego gazem naturalnym. Celem głównym prowadzonych badań było określenie wpływu parametrów wtrysku inicjującej zapłon dawki oleju napędowego tj.: wielkość oraz kąt początku wtrysku na emisję cząstek stałych. Badania wykazały, że przy stosowaniu podziału dawki oleju napędowego na dawkę pilotującą i główną, pomimo znaczącego (70%) udziału energetycznego paliwa gazowego w spalanej mieszaninie emisja cząstek stałych jest porównywalna a nawet większa od tej uzyskanej na paliwie standardowym. Wcześniejsze badania silnika dwupaliwowego wykazały, że istnieje wyraźna potrzeba stosowania podziału dawki oleju napędowego na dawkę pilotującą i dawkę główną. Podział ten w istotny sposób wpływa na przebieg wywiązywania się ciepła a zarazem stanowi skuteczną metodę redukcji maksymalnej szybkości narastania ciśnienia spalania, co pozwala na zwiększania udziału paliwa dodatkowego. Z punku widzenia emisji cząstek stałych podział taki nie jest korzystny. Uzyskane wyniki badań wskazują, że wielkości dawek pilotującej i głównej oraz ich kąt początku wtrysku w istotny sposób wpływają na warunki tworzenia się cząstek stałych.

The paper presents the results of research on dual-fuel, compression ignition engine, powered by natural gas. The main objective of the conducted research was to determine the impact of injection parameters initiating the ignition of a diesel oil dose, i.e.: the size and injection timing, on the emission of particulate matters. Studies have shown that when using a split of the diesel dose for the pilot and main dose, despite the significant (70%) share of natural gas in the mixture being combusted, the emission of particulate matters is comparable and even higher than that obtained on standard fuel. Previous studies of the dual-fuel engine showed that there is a clear need to divide the diesel dose into a pilot dose and the main dose. This division significantly affects the course of heat release, and at the same time is an effective method of reducing the maximum rate pressure rise, which allows increasing the share of gaseous fuel. From the point of view of particulate emissions, such division is counterproductive. The obtained results indicate that the values of pilot and main doses and their injection timing significantly affect the conditions of formation of particulate matters.