Numerical investigation on effects bioethanol fuel E85 on combustion process of dual-fuel diesel engine powered in PFI system

Results of modelling of thermal cycle of dual fuel compression ignition (IC) engine are presented. The object of investigation is a three cylinders CI internal combustion engine powered by diesel oil and bioethanol fuel E85. The simulations of the combustion process have provided information on the spatial and time distributions of flame spread within the combustion chamber of the test engine. The numerical analysis results have been juxtaposed with the results of indicating the engine on the test stand. Modeling of the thermal cycle of IC engine in the AVL FIRE was carried out within the study. With the increase in the share of bioethanol E85, it can be seen that the greatest intensification of the combustion process takes place in the final stage of combustion. The increase in the share of E85 fuel, ignition delay increases. On the basis of these cross sections can be seen that a dual fuel engine, the flame front propagates at a higher speed. And the initial phase of the combustion starts in a different location of the combustion chamber than in the classic CI engine.

---

W pracy przedstawiono wyniki modelowania CFD dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego olejem napędowym i paliwem bioetanolowym E85. Symulacja komputerowa pozwala na zobrazowanie przestrzennych oraz czasowych rozkładów frontu płomienia rozprzestrzeniającego się w komorze spalania silnika. Wyniki modelowania zestawiono z wynikami badań eksperymentalnych. Modelowanie przeprowadzono w programie AVL Fire. Na podstawie badań modelowych stwierdzono, że wraz ze wzrostem udziału E85 następowała intensyfikacja procesu spalania, szczególnie w końcowej jego fazie. Wzrost udziału E85 powodowało wzrost opóźnienia zapłonu. Na podstawie przekrojów komory spalania stwierdzono, że w silniku dwupaliwowym spalanie inicjowane jest w innym miejscu komory spalania niż jest to w silniku klasycznym o zapłonie samoczynnym.