Effect of the Temperature Variation on Properties of Biodiesel and Biodiesel-Ethanol Blends Fuels
Effet de la variation de la température sur les propriétés de carburants biodiesel et de mélanges biodiesel-éthanol
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Graduate School of Hanyang University, Department of Mechanical Engineering, Hanyang University, 17 Haengdang-dong, Sungdong-gu, Seoul, 133-791, Korea
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Department of Mechanical Engineering, Hanyang University, 17 Haengdang-dong, Sungdong-gu, Seoul, 133–791, Korea
Corresponding authors: psh7836@hanyang.ac.kr ysh3790@hanyang.ac.kr hksuh@hanyang.ac.kr cslee@hanyang.ac.kr
The purpose of this study is to investigate the effect of the temperature variation and blending ratios on fuel properties of biodiesel and biodiesel blended with ethanol fuel. Adding the ethanol to biodiesel fuel can be improved the disadvantage of cold-starting of biodiesel fuel. Furthermore, properties which depend on the change of fuel temperature affect the spray behavior, combustion and emission characteristics in combustion chamber. The kinematic viscosity and density were obtained by the measured dynamic viscosity and specific gravity, respectively. In this study, it was revealed that the specific gravity and density decreased linearly when the fuel temperature and the ethanol blending ratio increased. Empirical equation can be derived from the measured values and it is the function of the second order of blending ratio and the first order of fuel temperature. On the other side, the dynamic and kinematic viscosity decreased exponentially as rising of the fuel temperature. Based on the measured value of viscosities, the empirical equation which is the function of fuel temperature can be derived at each ethanol blending fuels.
Résumé
Cette étude a pour objectif de déterminer les effets de variations de température et de proportion d'éthanol dans un mélange biodiesel-éthanol sur les propriétés du carburant obtenu. L'ajout de l'éthanol à du biodiesel permet d'éviter l'inconvénient du démarrage à froid connu dans le cas du biodiesel. De plus, les variations de température influent sur le comportement du spray et les caractéristiques de la combustion et des émissions dans la chambre de combustion. La viscosité cinématique et la densité ont été obtenues respectivement par la mesure de la viscosité dynamique et de la gravité spécifique. Dans cette étude, on a pu observer que la gravité spécifique et la densité ont diminué linéairement lorsque la température et le taux d'éthanol dans le mélange ont augmenté. Une équation empirique a pu être obtenue à partir des valeurs mesurées ; c'est une fonction du second ordre du taux de mélange et du premier ordre de la température du mélange. Par ailleurs, les viscosités dynamiques et cinématiques ont diminué exponentiellement avec l'augmentation de la température. Basée sur ces mesures de viscosités, l'équation empirique, qui est fonction de la température, peut être étendue à chaque taux d'éthanol dans le mélange.
© IFP, 2008