Analiza numeryczna cyklu roboczego silnika wysokoprężnego zasilanego mieszaniną oleju napędowego i roślinnego

Zasilanie silników wysokoprężnych olejami pochodzenia roślinnego jest zagadnieniem analizowanym od samego początku istnienia tego rodzaju źródła napędu. Nabiera szczególnej wagi w czasie decentralizacji produkcji paliwa do zastosowań transportowych. Ciągły rozwój możliwości oprogramowania służącego modelowaniu procesów zachodzących w obrębie cylindra silnika pozwala na szybszą analizę istotnych wskaźników pracy, na podstawie których możliwa będzie docelowa adaptacja współczesnych konstrukcji do zasilania olejem roślinnym. Przeprowadzono obliczenia numeryczne cyklu roboczego silnika w oprogramowaniu wykorzystującym metodę objętości skończonych w numerycznej mechanice płynów. Analizie poddano mieszaniny o różnym składzie procentowym olej napędowy / olej roślinny. Sterowano parametrami układu zasilania paliwem i powietrzem, tj. kąt wtrysku, ciśnienie zasilania paliwem i powietrzem w celu zbliżenia wskaźników roboczych do poziomu zasilania olejem napędowym, które uznano za wyjściowe. Tego typu działanie miało na celu opracowanie wytycznych procesu adaptacji wybranego typu silnika do zasilania domieszką biokomponentu w postaci czystego oleju roślinnego.

---

The idea of the use of pure vegetable oil (PVO) for combustion in compression-ignition engines attracted scientific attention from the very beginning of engines of that type. Nowadays, a possibility of the decentralised production of fuel for transportation/mobility sector has triggered a growing interest in PVO. Modern software is a powerful research tool for modelling processes within an engine's cylinder. It enables an analysis of the crucial operating parameters of the engine and consequently the prediction of further modification needed to optimise the work performance. We conducted numerical simulations using the Computational Fluid Dynamics (CFD) to analyse engine's operation under various configurations and fuel properties: injection angle, a compression rate of fuel and air, different mixture proportions of PVO with conventional diesel, to obtain characteristics compared to the reference (diesel) combustion. The results are crucial for future modification of selected engine type for the use of PVO as alternative fuel or biocomponent.