Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics
The effect of firing n-butanol additives in methanol-gasoline blends is compared with that of methanol-gasoline blends of total alcohol volume of 10 to 90 % in gasoline fuel (GF). The comparison was based on combustion and regulated remission characteristics. Tests were carried out on a BASF octane...
Saved in:
| Published in: | Энерготехнологии и ресурсосбережение |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут газу НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127247 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics / Lennox Siwale, Lukacs Kristof, Akos Bereczky, Andrei Kolesnikov, Makame Mbarawa // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2013. — № 6. — С. 10-21. — Бібліогр.: 17 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-127247 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Lennox Siwale Lukacs Kristof Akos Bereczky Andrei Kolesnikov Makame Mbarawa 2017-12-14T19:03:05Z 2017-12-14T19:03:05Z 2013 Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics / Lennox Siwale, Lukacs Kristof, Akos Bereczky, Andrei Kolesnikov, Makame Mbarawa // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2013. — № 6. — С. 10-21. — Бібліогр.: 17 назв. — англ. 0235-3482 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127247 662.767.7 The effect of firing n-butanol additives in methanol-gasoline blends is compared with that of methanol-gasoline blends of total alcohol volume of 10 to 90 % in gasoline fuel (GF). The comparison was based on combustion and regulated remission characteristics. Tests were carried out on a BASF octane rating engine. Higher volatility and lower energy content of methanol-gasoline blends used were improved by the addition of n-butanol to the blends. Additives of n-butanol was recommended for the shortening combustion duration; reducing engine-out oxygen a benefit for downsizing the intake manifold and raising the heating value of fuel mixture. Добавление дозированной спиртовой добавки, которая используется в стандартных бензиновых топливах, ограничивается в связи с пониженной энергией (теплотой сгорания) спирта, однако энергия топлива возрастает при использовании в метанол-бензиновой смеси, помимо имеющейся, другой спиртовой добавки — н-бутанола. При этом благодаря пониженной летучести н-бутанола ослабляются проблемы с топливной системой двигателя, обусловленные повышенной летучестью метанол-бензиновых смесей. Цель работы состояла в определении преимуществ использования двойных спиртовых смесей с бензином (DAG) по сравнению с односпиртовыми смесями (SAG). Содержание спиртов в смеси превышало 30 % (об.). Воздействие горючих спиртовых добавок н-бутанола к метанол-бензиновым смесям (DAG) сравнивается с таковым при использовании метанол-бензиновых смесей (SAG) для случаев содержания спиртов от 10 до 90 % (об.) в бензиновом топливе. Сравнение основывалось на характеристиках горения по степени приближения к регламентируемым показателям вредных выбросов: NOx, CO, UHC (несгоревшие углеводороды). Испытания проводились на двигателе фирмы BASF с пересчетом мощности (по октану). Установлено, что выбросы UHC сокращались в большей степени при работе с SAG, чем при использовании DAG. Повышение доли спирта в бензиновом топливе сопровождается незначительным уменьшением выбросов NOx. При этом выбросы UHC для смесей минимальны, когда содержание NOx максимально, и наоборот. Установлено, что рост NOx ® (NOx)max при высоких температурах сопровождается минимизацией выбросов СО и UHC. Рекомендуется добавление н-бутанола для сокращения продолжительности горения и снижения содержания кислорода на выходе из двигателя как основа сокращения габаритов впускного (всасывающего) трубопровода и повышения теплоты сгорания топливной смеси. Додавання нормального бутанола до метанол-бензиновым сумішей, що спалюються в одноциліндровому двигуні з іскровим запаленням : Вплив на характеристики горіння та утворення шкідливих речовин Додавання дозованої спиртової домішки, яка використовується у стандартних бензинових паливах, обмежується у зв’язку зі зниженою енергією (теплотою згоряння) спирту, проте енергія палива зростає при використанні у метанол-бензиновій суміші, окрім тієї, що є, іншої спиртової домішки — н-бутанола. При цьому завдяки зниженій летючості н-бутанола ослаблюються проблеми з паливною системою двигуна, зумовлені підвищеною летючістю метанол-бензинових сумішей. Мета роботи полягала у визначенні переваг використання подвійних спиртових сумішей з бензином (DAG) у порівнянні з односпиртовими сумішами (SAG). Вміст спиртів у суміші перевищував 30 % (об.). Дія горючих спиртових домішок н-бутанола до метанол-бензинових сумішей (DAG) порівнюється з такою при використанні метанол-бензинових сумішей (SAG) для випадків вмісту спиртів від 10 до 90 % (об.) у бензиновому паливі. Порівняння грунтувалося на характеристиках горіння за мірою наближення до регламентованих показників шкідливих викидів: NOx, CO, UHC (незгорілі вуглеводні). Випробування проводилися на двигуні фірми BASF з перерахунком потужності (за октаном). Встановлено, що викиди UHC скорочувалися більшою мірою при роботі з SAG, ніж при використанні DAG. Підвищення долі спирту у бензиновому паливі су-проводжується незначним зменшенням викидів NOx. При цьому викиди UHC для сумішей мінімальні, коли вміст NOx максимальний, та навпаки. Встановлено, що зростання NOx → (NOx)max при високих температурах супроводжується мінімізацією викидів СО та UHC. Рекомендовано додавання н-бутанола для скорочення тривалості горіння та зниження вмісту кисню на виході з двигуна як основа скорочення габаритів впускного (всмоктуючого) трубопроводу та підвищення теплоти згоряння паливної суміші. The authors acknowledge and are greatly indebted for the financial support from the joint research collaboration between Hungary/South Africa Funding (UID 72384 and TE T_10-1-2011-0005); for facilitation by the two universities, Tshwane University of Technology, Pretoria, South Africa and Budapest University of Technology and Economics, Budapest, Hungary; the latter for making available the laboratory facility, Jendrassik Gyorgy hotechnikai Laboratorium in Budapest BME where the engine experiments were conducted; the Copperbelt University for the financial help offered through the staff development research program. en Інститут газу НАН України Энерготехнологии и ресурсосбережение Топливо и энергетика Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics Добавление нормального бутанола к метанол-бензиновым смесям, сжигаемым в одноцилиндровом двигателе с искровым зажиганием : Влияние на характеристики горения и образование вредных веществ Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics |
| spellingShingle |
Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics Lennox Siwale Lukacs Kristof Akos Bereczky Andrei Kolesnikov Makame Mbarawa Топливо и энергетика |
| title_short |
Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics |
| title_full |
Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics |
| title_fullStr |
Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics |
| title_full_unstemmed |
Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics |
| title_sort |
normal butanol additive in methanol-gasoline blends fired in a spark ignition single cylinder engine : effects on combustion and emission characteristics |
| author |
Lennox Siwale Lukacs Kristof Akos Bereczky Andrei Kolesnikov Makame Mbarawa |
| author_facet |
Lennox Siwale Lukacs Kristof Akos Bereczky Andrei Kolesnikov Makame Mbarawa |
| topic |
Топливо и энергетика |
| topic_facet |
Топливо и энергетика |
| publishDate |
2013 |
| language |
English |
| container_title |
Энерготехнологии и ресурсосбережение |
| publisher |
Інститут газу НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Добавление нормального бутанола к метанол-бензиновым смесям, сжигаемым в одноцилиндровом двигателе с искровым зажиганием : Влияние на характеристики горения и образование вредных веществ |
| issn |
0235-3482 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/127247 |
| citation_txt |
Normal Butanol Additive in Methanol-Gasoline Blends Fired in a Spark Ignition Single Cylinder Engine : Effects on Combustion and Emission Characteristics / Lennox Siwale, Lukacs Kristof, Akos Bereczky, Andrei Kolesnikov, Makame Mbarawa // Энерготехнологии и ресурсосбережение. — 2013. — № 6. — С. 10-21. — Бібліогр.: 17 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT lennoxsiwale normalbutanoladditiveinmethanolgasolineblendsfiredinasparkignitionsinglecylinderengineeffectsoncombustionandemissioncharacteristics AT lukacskristof normalbutanoladditiveinmethanolgasolineblendsfiredinasparkignitionsinglecylinderengineeffectsoncombustionandemissioncharacteristics AT akosbereczky normalbutanoladditiveinmethanolgasolineblendsfiredinasparkignitionsinglecylinderengineeffectsoncombustionandemissioncharacteristics AT andreikolesnikov normalbutanoladditiveinmethanolgasolineblendsfiredinasparkignitionsinglecylinderengineeffectsoncombustionandemissioncharacteristics AT makamembarawa normalbutanoladditiveinmethanolgasolineblendsfiredinasparkignitionsinglecylinderengineeffectsoncombustionandemissioncharacteristics AT lennoxsiwale dobavlenienormalʹnogobutanolakmetanolbenzinovymsmesâmsžigaemymvodnocilindrovomdvigatelesiskrovymzažiganiemvliânienaharakteristikigoreniâiobrazovanievrednyhveŝestv AT lukacskristof dobavlenienormalʹnogobutanolakmetanolbenzinovymsmesâmsžigaemymvodnocilindrovomdvigatelesiskrovymzažiganiemvliânienaharakteristikigoreniâiobrazovanievrednyhveŝestv AT akosbereczky dobavlenienormalʹnogobutanolakmetanolbenzinovymsmesâmsžigaemymvodnocilindrovomdvigatelesiskrovymzažiganiemvliânienaharakteristikigoreniâiobrazovanievrednyhveŝestv AT andreikolesnikov dobavlenienormalʹnogobutanolakmetanolbenzinovymsmesâmsžigaemymvodnocilindrovomdvigatelesiskrovymzažiganiemvliânienaharakteristikigoreniâiobrazovanievrednyhveŝestv AT makamembarawa dobavlenienormalʹnogobutanolakmetanolbenzinovymsmesâmsžigaemymvodnocilindrovomdvigatelesiskrovymzažiganiemvliânienaharakteristikigoreniâiobrazovanievrednyhveŝestv |
| first_indexed |
2025-12-07T16:04:19Z |
| last_indexed |
2025-12-07T16:04:19Z |
| _version_ |
1850866097158356992 |
| description |
The effect of firing n-butanol additives in methanol-gasoline blends is compared with that of methanol-gasoline blends of total alcohol volume of 10 to 90 % in gasoline fuel (GF). The comparison was based on combustion and regulated remission characteristics. Tests were carried out on a BASF octane rating engine. Higher volatility and lower energy content of methanol-gasoline blends used were improved by the addition of n-butanol to the blends. Additives of n-butanol was recommended for the shortening combustion duration; reducing engine-out oxygen a benefit for downsizing the intake manifold and raising the heating value of fuel mixture.
Добавление дозированной спиртовой добавки, которая используется в стандартных бензиновых топливах, ограничивается в связи с пониженной энергией (теплотой сгорания) спирта, однако энергия топлива возрастает при использовании в метанол-бензиновой смеси, помимо имеющейся, другой спиртовой добавки — н-бутанола. При этом благодаря пониженной летучести н-бутанола ослабляются проблемы с топливной системой двигателя, обусловленные повышенной летучестью метанол-бензиновых смесей. Цель работы состояла в определении преимуществ использования двойных спиртовых смесей с бензином (DAG) по сравнению с односпиртовыми смесями (SAG). Содержание спиртов в смеси превышало 30 % (об.). Воздействие горючих спиртовых добавок н-бутанола к метанол-бензиновым смесям (DAG) сравнивается с таковым при использовании метанол-бензиновых смесей (SAG) для случаев содержания спиртов от 10 до 90 % (об.) в бензиновом топливе. Сравнение основывалось на характеристиках горения по степени приближения к регламентируемым показателям вредных выбросов: NOx, CO, UHC (несгоревшие углеводороды). Испытания проводились на двигателе фирмы BASF с пересчетом мощности (по октану). Установлено, что выбросы UHC сокращались в большей степени при работе с SAG, чем при использовании DAG. Повышение доли спирта в бензиновом топливе сопровождается незначительным уменьшением выбросов NOx. При этом выбросы UHC для смесей минимальны, когда содержание NOx максимально, и наоборот. Установлено, что рост NOx ® (NOx)max при высоких температурах сопровождается минимизацией выбросов СО и UHC. Рекомендуется добавление н-бутанола для сокращения продолжительности горения и снижения содержания кислорода на выходе из двигателя как основа сокращения габаритов впускного (всасывающего) трубопровода и повышения теплоты сгорания топливной смеси.
Додавання нормального бутанола до метанол-бензиновым сумішей, що спалюються в одноциліндровому двигуні з іскровим запаленням : Вплив на характеристики горіння та утворення шкідливих речовин Додавання дозованої спиртової домішки, яка використовується у стандартних бензинових паливах, обмежується у зв’язку зі зниженою енергією (теплотою згоряння) спирту, проте енергія палива зростає при використанні у метанол-бензиновій суміші, окрім тієї, що є, іншої спиртової домішки — н-бутанола. При цьому завдяки зниженій летючості н-бутанола ослаблюються проблеми з паливною системою двигуна, зумовлені підвищеною летючістю метанол-бензинових сумішей. Мета роботи полягала у визначенні переваг використання подвійних спиртових сумішей з бензином (DAG) у порівнянні з односпиртовими сумішами (SAG). Вміст спиртів у суміші перевищував 30 % (об.). Дія горючих спиртових домішок н-бутанола до метанол-бензинових сумішей (DAG) порівнюється з такою при використанні метанол-бензинових сумішей (SAG) для випадків вмісту спиртів від 10 до 90 % (об.) у бензиновому паливі. Порівняння грунтувалося на характеристиках горіння за мірою наближення до регламентованих показників шкідливих викидів: NOx, CO, UHC (незгорілі вуглеводні). Випробування проводилися на двигуні фірми BASF з перерахунком потужності (за октаном). Встановлено, що викиди UHC скорочувалися більшою мірою при роботі з SAG, ніж при використанні DAG. Підвищення долі спирту у бензиновому паливі су-проводжується незначним зменшенням викидів NOx. При цьому викиди UHC для сумішей мінімальні, коли вміст NOx максимальний, та навпаки. Встановлено, що зростання NOx → (NOx)max при високих температурах супроводжується мінімізацією викидів СО та UHC. Рекомендовано додавання н-бутанола для скорочення тривалості горіння та зниження вмісту кисню на виході з двигуна як основа скорочення габаритів впускного (всмоктуючого) трубопроводу та підвищення теплоти згоряння паливної суміші.
|