Biokaasun seoskäyttö dieselmoottorissa

Abstract

Biokaasulle etsitään uusia käyttötarkoituksia, varsinkin ajoneuvon polttoaineena se on herättänyt kiinnostusta. Tähän työhön on kerätty pääkohtia kirjallisuudesta ja tutkimustuloksista mitä tarvitaan metaanikaasulla toimivassa moottorissa. Aineisto perustuu suurilta osin maakaasulla tehtyihin tutkimuksiin, puhdistettuna biokaasu vastaa lähes täysin maakaasua.

Dieselmoottorissa voidaan hyödyntää metaanin puristuskestävyyttä ottomoottoria paremmin. Metaani ei kuitenkaan syty puristuksessa vaan tarvitaan sytytyslähde. Mikäli alkuperäiseen dieselmoottoriin halutaan tehdä mahdollisimman vähän muutoksia, helpoimmin ratkaistaan sytytys pienellä dieselöljyn ruiskutuksella.

Pilot-diesel moottorin sytytyspolttoaineen määrä on vakio joten moottorityyppi sopii parhaiten nimelliskierrosluvulla toimivaan paikallismoottoriin.

Mixed-diesel moottorin käyntinopeusalue on laaja ja siksi sytytyspolttoaineen sekä pääpolttoaineena olevan metaanin määriä säädetään tilanteen mukaan. Moottorityyppi sopii ajoneuvokäyttöön erittäin hyvin.

Kaksoispolttoainemoottoreiden ohjausjärjestelmät vaativat vielä tutkimuksia ja kehittämistä. Vain käytännön kokeilla voi selvittää moottorin toiminta eri olosuhteissa ja herkkyys nakuttamiseen.

Työhön liittyen tehtiin testi jossa metaania päästettiin traktorin dieselmoottorin imusarjaan. Moottorin dieselpolttoaineen kulutus laski sekä savutus väheni ilman nakutukseen viittaavia ääniä tai tehohäviöitä. Koetta voidaan pitää onnistuneena sekä tukevan kirjallisuudesta saatuja tietoja.

Biogas search new use range, especially use fuel of vehicle. To this research material is collected main points what methane using engine needs. Most of the source materials were associated with natural gas in engine use. Refined biogas rejoins natural gas.

In diesel engine be able to exploit high compression rate of methane than Otto-cycle engine. Methane doesn't ignite rather we necd ignition source. To minimize remodelling is easiest to use small volume diesel oil to ignite methane gas.

Pilot-diesel engine have constant rate of ignition fuel, this type of engine fits to local use where is standard revs.

Mixed-diesel engine has great rotation area because mass of the ignition fuel and main fuel methane are able to control with needs. Type of engine fits very well to vehicle engme.

The control system of dual-fuel engines needs more research and development. Only in practical tests is possible solve how engine works different conditions and sensibility to knocking.

In test with tractor's diesel engine was methane gas released to intake manifold. Engine's diesel fuel consumption and smoking were lower without noise ofknocking or power loss. Test can supposed to be successful and it supports information from source material.