The biodiesel becomes one of the favorite alternative fuel applied to diesel engines. This research aims to understand the physics of spray and combustion characteristics of a biodiesel fuel in a constant volume chamber. For spray visualization, biodiesel was injected into a combustion chamber and a high speed camera was applied at various combustion conditions. To investigate heat-release rates and flame propagations, spark was ignited on a hydrogen fuel for the premixed combustion and then biodiesel was injected directly. In addition, parametric study was made by various geometries of combustion chambers and temperatures of fuels and injection pressures. This technology may contribute to improve the performance of bio-diesel engine and reduce emissions in future.
Biodiesel is technically competitive with it and offers technical advantages over conventional petroleum diesel fuel. Biodiesel is an environment friendly alternative liquid fuel that can be used in any diesel engine without modification. In this study, (dP/dCA)max and heat release, emission characteristics with different fuel injection timings are compared between diesel fuel and biodiesel in the D.I. diesel engine with T/C. The engine was operated at five different fuel injection timings from BTDC 6deg to 14deg at 2deg intervals and with four different loads at engine speed of 1800rpm. The experiments in a test engine showed that ranges between low and high of (dP/dCA)max got narrower, as the engine load increased, BD blend rate increased, and fuel injection timing was delayed. Cumulative heat release increased with the advanced fuel injection timing. NOX emissions decreased with the delays of fuel injection timing.
We measured emission characteristics of CRDI diesel engine equipped with a commercial CPF. Experimental parameters adopted a neat diesel fuel, a blend of diesel fuel with 20% biodiesel, a blend of diesel fuel with 15% biodiesel and 5% ethanol. The experiments were carried out to measure the emission and engine performance according to ESC 13-mode cycles. The maximum torque with biodiesel blend fuel is slightly lower than that of neat diesel fuel in the entire the 13-mode cycles, and 5% ethanol and 15% biodiesel blend fuel is slightly higher than that of neat diesel fuel. THC and CO emissions of the biofuel blended diesel fuel were slightly increased and decreased, and mean conversion efficiencies of THC and CO on the commercial CPF were achieved about 70$\sim$87% in the ESC 13-mode. From the measurement by the Scanning Mobility Particle Sizer(SMPS), the total number and mass of nano-sized particles by a commercial CPF were decreased about 97.8% and 96.8 % in the range of the nano-size from 10.6 to 385nm, respectively.
In this study, fuel qualities including kinematic viscosity and pour point in the various temperature, calorific value and combustion characteristics of two biodiesels based on the soybean and waste oil blended with light oil were investigated and discussed in order to figure out to confirm fuel compatibility taking the place of light oil in the hot air heater or boiler. As biodiesel content ratio increased calorific value of biodiesel decreased, and the difference was 13% between 100%-biodiesel and light oil. In general, pour points of the biodiesels were higher than light oil, and as biodiesel content ratio increased pour point increased. About 15 cSt was the pour point of biodiesels and light oil, which occurred at 3 to $4^{\circ}C$ in the biodiesels and $-25^{\circ}C$ in the light oil. Flame dimensions of biodiesels and light oil were almost same at the same combustion condition in the burner of the hot air heater. CO concentrations in the exhaustion gas were far lower than those of the light oil. Though pour point of biodiesel is a little inferior to light oil, still biodiesel can be an alternative fuel substituting for light oil in combustion system without much modifying the current oil combustion mechanism.
Biodiesels are being explored as a clean energy alternative to regular diesel, which causes pollution. In this study, the optimum conditions for producing biodiesel (BD) by combining beef tallow, an animal waste resource with a high saturated fatty acid content, and corn oil, a vegetable oil with a high unsaturated fatty acid content, were investigated, and the fuel properties were analyzed. Furthermore, Multivariate Analysis of Variance (MANOVA) was used to verify the optimum conditions for producing biodiesel. The influences of control factors, such as the oil blend ratio and methanol to oil molar ratio, on the fatty acid methyl ester and biodiesel production yield were investigated. As a result, the optimum condition for producing blended biodiesel was verified to be tallow to corn oil blend ratio of 7 : 3 (TACO7) and a methanol to oil molar ratio of 14 : 1. Moreover, the interaction between the oil blend ratio and the methanol to oil molar ratio has the most crucial effects on the production of oil blended biodiesel. In conclusion, the analysis results of the fuel properties of TACO7 BD satisfied the BD quality standard, and thus, the viability of BD blended with waste tallow as fuel was verified.
Biodiesel is a clean energy resource that can replace diesel as fuel, which can be used without any structural changes to the engine. Vegetable oil accounts for 95 percent of the raw materials used to produce biodiesel. Thus, many problems can arise, such as rising prices of food resources and an imbalance between supply and demand. Most of the previous studies using waste cooking oil used waste cooking oil from a single material. However, the waste cooking oil that is actually collected is a mixture of various types of waste cooking oil. Therefore, in this study, biodiesel produced with mixed waste cooking oil was supplied to an agricultural single-cylinder diesel engine to assess its potential as an alternative fuel. Based on the results, the brake specific fuel consumption (BSFC) increased compared to diesel, and the axis power decreased to between 70 and 99% compared to the diesel. For emissions, NOx and CO2 were increased, but CO and HC were decreased by up to 1 to 7% and 16 to 48%, respectively, compared to diesel. The emission characteristics of the mixed waste cooking oil biodiesel used in this study were shown to be similar to those of conventional vegetable biodiesel, confirming its potential as a fuel for mixed waste cooking oil biodiesel.
본 연구는 4실린더 커먼레일 디젤 기관에서 바이오디젤 혼합 연료와 순수한 디젤연료를 사용하여 EGR율을 변화시켰을 때 연소 및 배기 특성을 디젤 연료만을 사용하였을 경우와 비교하기 위하여 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 일반적으로 많이 사용되고 있는 기관 회전 속도 2,000rpm에서 바이오디젤 혼합율 20%의 연료와 디젤 연료를 사용하여, EGR율에 다양하게 변화를 주어 실험을 하였다. 실험결과, 연소압력은 바이오디젤 혼합 연료와 디젤 연료 모두 EGR율이 증가할수록 감소하였으며, 도시 평균유효 압력은, 디젤 연료에 비하여 바이오디젤 혼합 연료가 더 높게 나타났다. 배출가스의 경우에, NOx는 EGR율이 증가할수록 디젤 연료에 비하여 바이오디젤 혼합 연료가 더 많이 배출되었다. 또한 NOx는 바이오디젤 혼합 연료와 디젤연료 모두 EGR율이 증가할수록 감소되었다. CO와 Soot, $CO_2$는 EGR율이 증가 할수록 증가하였으며, CO, Soot은 디젤 연료에 비해 바이오디젤 혼합 연료에서 더 작게 배출되었지만 $CO_2$는 더 많이 배출되었다.
The use of inedible vegetable oils as substitute for diesel fuel in compression ignition engine is of significance because of the great need for edible oil as food, and the reduction of biodiesel production cost etc. Jatropha curcas oil which is a leading candidate for the commercialization of inedible vegetable oils is selected in this study for reviewing the application in CI engine as an alternative fuel. The important properties of jatropha oil (JO) and JO biodiesel are summarized from the various sources in the literature. It is found that five different types of alternative fuel from JO such as neat JO, JO blends with diesel or other fuel, neat JO biodiesel, JO biodiesel blends with diesel or other fuel and degummed JO were extensively examined in the diesel engine. Two different application types of alternative fuels from JO such as preheating and dual fuelling were also tested, It should be pointed out that most of these applications are limited to single cylinder conditions. The systematic study for the selection of effective application method is required. It is clear that the blends of JOME and diesel can replace diesel fuel up to 10% by volume for running the existing common rail direct injection systems without any durability problems. The systematic assessment of spray characteristics of different types of JO and its derivatives for use as diesel engine fuel is also required.
Kim, Youngjung;Lee, Siyoung;Kim, Jonggoo;Kang, Donghyeon;Choi, Honggi
Journal of Biosystems Engineering
/
제38권3호
/
pp.208-214
/
2013
Purpose: Performances of a tractor diesel engine fueled by three different animal fats biodiesels were evaluated comparing with light oil tractor in terms of power, fuel consumption rate, exhaust gases, particulate matter amount and field work capacity. Methods: Animal fats based on pig biodiesel were manufactured manually and tested for its engine performance in the tractor diesel engine and fuel adoptability in the field works. Four different fuels, three different content of biodiesel (BD20, BD50, BD100) and light oil, were prepared and tested in the four strokes diesel engine. Power output, fuel consumption rate and exhaust gases of the four fuels in the diesel engine were compared and discussed. Results: Power output of light oil engine was the greatest showing 5.3% difference between light oil and BD100, but 0.37% better power than BD20 engine power. Less exhaust gases of $CO_2$, CO, $NO_X$ and THC were produced from animal fats biodiesel than light oil, which confirmed that biodiesel is environmental friendly fuel. For fuel adoptability in the tractor, biodiesel engine tractor showed its fuel competitiveness comparing with light oil for tractor works in the faddy field. Conclusions: With four different fuel types of animal-fats biodiesel, performances of a four cylinder diesel engine for tractor were evaluated in terms of power, exhaust gases, particulate matters (PM) and field work capacity. No significant differences observed in the engine performances including power output and exhaust gases emission rate. No significant power difference observed between the various fuels including light oil on the engine running, however, amounts of noxious exhaust gases including $CO_2$ and $NO_X$ decreased as biodiesel content increased in the fuels. Field performances of animal-fats biodiesel tractor were investigated by conducting plowing and rotary operation in the field. Tilling and rotary performance of light oil tractor and BD20 tractor in the field were compared, in which about 10% travelling speed difference on both operations were monitored that showed light oil tractor was superior to BD20 tractor by 10%. Animal-fats can be an alternative fuel source replacing light oil for agricultural machinery and an environmental friendly fuel to nature.
In this article, spray characteristics in CI engines fuelled with vegetable oils and its derivatives will be reviewed. Of edible vegetable oils, soybean oil and rapeseed oil were mainly investigated. Of inedible vegetable oils, jatropha oil and used frying oil were main concern on the research on the spray characteristics in CI engine. Spray angle and spray penetration were mainly examined among the macroscopic spray characteristics and Sauter mean diameter was only investigated among the microscopic spray characteristics. There exist six different definitions of spray angle which should be examined. Neat vegetable oil and biodiesel fuels show smaller spray angle than diesel fuel. Biodiesel fuel and vegetable oils and its blend have a longer spray penetration than diesel fuel. However, biodiesel blends with diesel shows the similar spray penetration with diesel fuel. SMDs in the biodiesel spray, vegetable oils and its blends spray are higher than that in the diesel spray.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.