Michał OLCZYK PTNSS–2015–3473 Jerzy KORZEC Piotr BIELACZYC Adam SORDYL System zasilania paliwem gazowym i ciekłym w silniku o zapłonie samoczynnym jako alternatywa dla tradycyjnych systemów paliwowych Silnik z zapłonem samoczynnym, wyposażony w dwupaliwowy system zasilania, jest postrzegany jako odpowiedź na wymagające oczekiwania rynku motoryzacyjnego. Jako alternatywne paliwo użyto sprężonego gazu ziemnego (CNG), z racji na jego cechy i konkurencyjną cenę w porównaniu do innych pal iw. Punktem wyjścia był silnik ZS (turbodoładowany, rzędowy, czterocylindrowy), z bezpośrednim wtryskiem i mechaniczną pompą paliwa. System zasilania paliwem alternatywnym składał się z czterech wtryskiwaczy CNG i specjalnej jednostki sterującej. Dla różnych wartości prędkości obrotowych silnika i obciążeń zostały przedstawione wyniki emisji gazowych składników spalin i cząstek stałych. Każdy punkt testu został powtórzony w dwóch trybach pracy, jednopaliwym i dwupaliwowym, z czterema różnymi udziałami CNG jako paliwa, w celu porównania jego wpływu na parametry pracy silnika. Słowa kluczowe: sprężony gaz ziemny; pojazdy użytkowe; parametry pracy silnika; emisja gazów spalin o- wych; silnik z zapłonem samoczynnym CNG and diesel fuel supply system in the CI engine as an alternative for traditional fuel systems The compressed ignition engine with a dual fuel system is presented as an answer to the changing and demanding market conditions. Compressed natural gas (CNG) was used as an alternative fuel, due to its features and its competitive price compared to the other types of fossil and alternative fuels. The point of departure was a compressed ignition engine (inline four cylinders with a turbocharger), direct ignition and a mechanical fuel pump. The alternative fuel system included four CNG injectors and a special control unit, which was adopted on the engine. Gaseous and particle emissions are presented together with engine operation parameters for different engine speeds and loads. Each load as well as speed points were performed in Diesel mode and in Dual Fuel mode, with four different factors of torque replacement by CNG, to compare the influence of CNG on the engine. Key words: CNG fuel; commercial engine; operation parameters; exhaust gas emission; compressed ignition engine 1. Wstęp Silniki spalinowe postrzegane są jako źródło emisji szkodliwych związków chemicznych, które zagrażają zdrowiu i życiu ludzi, a także środowisku naturalnemu. Z tego powodu, międzynarodowe organizacje ochrony środowiska zmuszają producen- tów silników do spełnienia coraz bardziej restryk- cyjnych przepisów dotyczących emisji szkodliwych składników spalin. Dzięki temu agencje rządowe i pozarządowe wywierają nacisk na producentów silników wysokoprężnych do dalszego doskonalenia tego typu jednostek napędowych [2, 11, 13–15]. Obiecującym kierunkiem prac rozwojowych, które podejmowane są przez różne ośrodki badawcze, jak i producentów, jest próba przystosowania silnika ZS do zasilania paliwami gazowymi. Konstrukcja układu zasilania paliwem alterna- tywnym, znacząco różni się od systemu paliwowego tradycyjnego silnika ZS, w którym występuje stan- dardowy układ paliwowy. Rozwiązania konstrukcje, umożliwiające wykorzystanie paliw gazowych, podzielono na dwie grupy: silniki jednopaliwowe zasilane CNG z zapłonem wymuszonym przez świ e- cę oraz silniki dwupaliwowe, w których zapłon mieszanki następuje dopiero w wyniku wtrysku i samozapłonu określonej ilości oleju napędowego [3, 5, 19]. Ze względu na rodzaj układu wtryskowe- go, rozróżnia się dwa rodzaje systemów podwójnego zasilania: wtrysk pośredni gazu do kolektora dolo- towego lub wtrysk bezpośredni gazu do cylindra. Błękitne paliwo, jak często nazywany bywa gaz ziemny, to mieszanina gazów - metanu (83…98 % obj.) z innymi gazami palnymi oraz związkami ni e- palnymi [6–12]. Jest to alternatywne paliwo, który charakteryzuje się czystym procesem spalania. W wyniku spalania tego paliwa nie tworzą się cząstki stałe [3]. Dzięki dużej odporność na spalanie stuko- Article citation info: OLCZYK M. et al. CNG and diesel fuel supply system in the CI engine as an alternative for traditional fuel systems. Combustion Engines. 2015, 162(3), 858-867. ISSN 2300-9896. 858