Дослідження характеристик паливного біоетанолу в камері згоряння бензинового двигуна за допомогою технології намагнічування

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224235

Анотація

Біоетанол є джерелом відновлюваної енергії, здатної замінити бензин, якого не стане в майбутньому. У даній роботі досліджується вплив намагнічування паливного біоетанолу на температуру згоряння палива в камері згоряння бензинового двигуна. В якості палива використовується біоетанол зі складом Е0( чистий бензин), Е10 (10 % біоетанолу+90 % бензину), Е20 (20 % біоетанолу+80 % бензину), Е30 (30 % біоетанолу+70 % бензину), Е40 (40 % біоетанолу+60 % бензину). Паливо проходило через магніт з магнітним схиленням 647,15 Гаусса, 847,25 Гаусса, 1419,57 Гаусса. В якості датчика температури використовується термопара К-типу. Датчик температури вставляли в камеру згоряння для вимірювання температури камери згоряння. Дані термопари записувалися в Microsoft Excel на комп'ютері за допомогою програми LabVIEW через інтерфейс NI-USB 9213. Записані дані про температуру складають 400 даних в секунду. За результатами, отриманими без впливу магнітного поля, найнижча пікова температура становить 577,1998 °С при Е40 і найвища пікова температура 582,1786 °С при Е0. Чим вищий вміст біоетанолу, тим нижче температура згоряння палива до низької в'язкості біоетанолу. Збільшення напруженості магнітного поля призводить до підвищення температури згоряння. Отже, паливо згорає швидше, а процес горіння стає більш досконалим. За результатами, отриманими при впливі магнітного поля, найнижча пікова температура становить 577,8347 °C при E40, найвища пікова температура 587,36 °C при E0. Використання магнітного поля в паливній суміші біоетанолу може підвищити температуру згоряння, в результаті чого молекули палива вільно переміщаються і паливо легше змішується з киснем. У міру того як спалюється більше палива, згоряння палива стає повним

Біографії авторів

Andi Ulfiana, Politeknik Negeri Jakarta

Master of Instrumentation Physics

Department of Mechanical Engineering

Tatun Hayatun Nufus, Politeknik Negeri Jakarta

Doctor of Energy Conversion

Department of Mechanical Engineering

Emir Ridwan, Politeknik Negeri Jakarta

Master of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Arifia Ekayuliana, Politeknik Negeri Jakarta

Master of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Cecep Slamet Abadi, Politeknik Negeri Jakarta

Master of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Asep Apriana, Politeknik Negeri Jakarta

Master of Information Management

Department of Mechanical Engineering

Iwan Susanto, Politeknik Negeri Jakarta

Doctor of Materials Science and Engineering, Assistance Professor

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Sugiarto, B., Setyo Wibowo, C., Zikra, A., Budi, A., Mulya, T. (2018). Characteristic of Gasoline Fuels in Indonesia Blend with Varying Percentages of Bioethanol. E3S Web of Conferences, 67, 02031. doi: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186702031
  2. Khuong, L. S., Masjuki, H. H., Zulkifli, N. W. M., Mohamad, E. N., Kalam, M. A., Alabdulkarem, A. et. al. (2017). Effect of gasoline–bioethanol blends on the properties and lubrication characteristics of commercial engine oil. RSC Advances, 7 (25), 15005–15019. doi: https://doi.org/10.1039/c7ra00357a
  3. Feng, R., Fu, J., Yang, J., Wang, Y., Li, Y., Deng, B. et. al. (2015). Combustion and emissions study on motorcycle engine fueled with butanol-gasoline blend. Renewable Energy, 81, 113–122. doi: https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.03.025
  4. Ramadhani Ayu S. N., Sudarmanta, B. (2018). Experimental Study on the Effect of Heating Temperature on Bioethanol Injector to Spray Characteristics for Application on Sinjai-150 Engine. AIP Conference Proceedings, 1983, 020029. doi: https://doi.org/10.1063/1.5046225
  5. Shelke, P. S., Sakhare, N. M., Lahane, S. (2016). Investigation of Combustion Characteristics of a Cottonseed Biodiesel Fuelled Diesel Engine. Procedia Technology, 25, 1049–1055. doi: http://doi.org/10.1016/j.protcy.2016.08.205
  6. Govindasamy, P., Dhandapani, S. (2007). Experimental Investigation of Cyclic Variation of Combustion Parameters in Catalytically Activated and Magnetically Energised Two-stroke SI Engine. Journal of Energy & Environmen, 6, 45–59. Available at: https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.606.764&rep=rep1&type=pdf
  7. Faris, A. S., Al-Naseri, S. K., Jamal, N., Isse, R., Abed, M., Fouad, Z. et. al. (2012). Effects of Magnetic Field on Fuel Consumption and Exhaust Emissions in Two-Stroke Engine. Energy Procedia, 18, 327–338. doi: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2012.05.044
  8. Jain, S., Deshmukh, S. (2012). Experimental Investigation of Magnetic Fuel Conditioner (M.F.C) in I.C. engine. IOSR Journal of Engineering, 02 (07), 27–31. doi: https://doi.org/10.9790/3021-02712731
  9. Singh, K. A., Solanki, R. M. (2015). Investigation of Fuel Saving in Annealing Lehr through Magnetic Material Fuel Saver. International Journal of Science and Research (IJSR), 4 (5), 178–180.
  10. Patel, P. M., Rathod, G. P., Patel, T. M. (2014). Effect of Magnetic Fuel Energizer on Single Cylinder C.I. Engine Performance and Emissions. Mechanical and Automobile Engineering (ICCIET-2014).
  11. Kumar, P. V., Patro, S. K., Pudi, V. (2014). Experimental Study of a Novel Magnetic Fuel Ionization Method in Four Stroke Diesel Engines. International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research, 3 (1), 151–159.
  12. Kolhe, A. V., Shelke, R. E., Khandare, S. S. (2014). Performance, Emission and Combustion Characteristics of a Variable Compression Ratio Diesel Engine Fueled with Karanj Biodiesel and Its Blends. International Journal of Applied Engineering and Technology, 4 (2), 154–163. Available at: https://cibtech.org/J-ENGINEERING-TECHNOLOGY/PUBLICATIONS/2014/Vol-4-No-2/JET-019-014-AJAY-PERFORMANCE-BLENDS.pdf
  13. Chavarria-Hernandez, J. C., Pacheco-Catalán, D. E. (2014). Predicting the kinematic viscosity of FAMEs and biodiesel: Empirical models. Fuel, 124, 212–220. doi: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2014.01.105
  14. Nufus, T. H., Sri Lestari, K., Ulfiana, A., Abadi, C. S., Sulistyowati, A., Yuwono, B. et. al. (2019). Study Of Diesel Engine Performance On The Electromagnetic Effect Of Biodiesel (Waste Cooking Oil). Journal of Physics: Conference Series, 1364, 012075. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1364/1/012075
  15. Akasyah, M. K., Mamat, R., Abdullah, A., Aziz, A., Yassin, H. M. (2015). Effect of ambient temperature on diesel-engine combustion characteristics operating with alcohol fuel. International Journal of Automotive and Mechanical Engineering, 11, 2373–2382. doi: https://doi.org/10.15282/ijame.11.2015.18.0199
  16. Ozsoysal, O. A. (2010). Effects of combustion efficiency on an Otto cycle. International Journal of Exergy, 7 (2), 232. doi: https://doi.org/10.1504/ijex.2010.031242
  17. Chen, H., Guo, Q., Zhao, X., Xu, M., Ma, Y. (2016). Influence of fuel temperature on combustion and emission of biodiesel. Journal of the Energy Institute, 89 (2), 231–239. doi: https://doi.org/10.1016/j.joei.2015.01.024
  18. Da Costa, R. B. R., Rodrigues Filho, F. A., Moreira, T. A. A., Baêta, J. G. C., Guzzo, M. E., de Souza, J. L. F. (2020). Exploring the lean limit operation and fuel consumption improvement of a homogeneous charge pre-chamber torch ignition system in an SI engine fueled with a gasoline-bioethanol blend. Energy, 197, 117300. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.117300
  19. Mahabadipour, H., Srinivasan, K. K., Krishnan, S. R., Subramanian, S. N. (2018). Crank angle-resolved exergy analysis of exhaust flows in a diesel engine from the perspective of exhaust waste energy recovery. Applied Energy, 216, 31–44. doi: https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.02.037
  20. Suryantoro, M. T., Setiapraja, H., Yubaidah, S., Sugiarto, B., Mulyono, A. B., Attharik, M. I. et. al. (2019). Effect of temperature to diesel (B0) and biodiesel (B100) fuel deposits forming, 2062, 020044. doi: https://doi.org/10.1063/1.5086591

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-10

Як цитувати

Ulfiana, A., Nufus, T. H., Ridwan, E., Ekayuliana, A., Abadi, C. S., Apriana, A., & Susanto, I. (2021). Дослідження характеристик паливного біоетанолу в камері згоряння бензинового двигуна за допомогою технології намагнічування. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(6 (109), 72–76. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224235

Номер

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин