Wpływ kąta początku wtrysku gazu na rozkład paliwa w komorze spalania silnika o zapłonie samoczynnym

• Autorzy: Sochaczewski R.

Warianty tytułu

EN

Impact of an gas injection start angle on the fuel distribution in a diesel engine combustion chamber

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera wyniki badań symulacyjnych wpływu kąta początku wtrysku gazu na rozkład mieszanki gazowo – powietrznej w komorze spalania silnika o zapłonie samoczynnym. Obiektem badań był silnik 1CA90, jednocylindrowy, czterosuwowy zasilany dwupaliwowo gazem LPG i olejem napędowym. Badania przeprowadzono z zastosowaniem trójwymiarowego modelu komory spalania z wykorzystaniem programu AVL Fire. Analizowano rozkład mieszanki gazowo – powietrznej w komorze spalania przypadający na czas wtrysku dawki inicjującej oleju napędowego. Wyniki badań przedstawione w artykule wykazują, że zmiana kąta początku wtrysku paliwa gazowego ma istotny wpływ na rozkład mieszanki gazowo-powietrznej w komorze spalania. Pomimo dużego stopnia turbulencji ładunku można zaobserwować różnice w koncentracji paliwa gazowego w zależności od chwili podania tego paliwa do układu dolotowego silnika. W artykule przedstawiono liczbowe wartości tych różnic z uwzględnieniem lokalizacji rejonów z bogatą mieszanką.

EN

The paper provides the results of the simulation research on the impact of an injection start angle on the distribution of an air - gas mixture in a combustion chamber of a diesel engine. The research object was the 1CA90 single cylinder, four-stroke, dual fuel engine that is powered by LPG and diesel fuel. The research was based on a three-dimensional model of a combustion chamber, developed with the AVL Fire software. The analysis focused on the air - gas mixture distribution in a combustion chamber when an initial dose of diesel fuel was injected. The results provided in the paper show that changing a gaseous fuel injection start angle significantly influences the distribution of an air – gas mixture in a diesel engine combustion chamber. Despite considerable charge turbulence, the discrepancies in gas concentration depending on the time this fuel was supplied to an engine intake system were noted. Thus, the paper specifies the values of these discrepancies and the areas with a rich mixture.

Słowa kluczowe

PL

silnik o zapłonie samoczynnym; zasilanie gazowe; kąt początku wtrysku gazu

EN

diesel engine; gas supply; gas injection start angle

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 52, nr 3
• Strony: 414--420
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Sochaczewski R.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej

Bibliografia

• [1] Alla G. H., Soliman H. A., Badr O. A., Abd Rabbo M. F.: Combustion quasi-two zone predictive model for dual fuel engines. Energy Conversion and Management 42, 2001, str. 1477-1498.
• [2] AVL FIRE, Methodology.
• [3] Badr O., Karim G. A., Liu B.: An examination of the flame spread limits in a dual fuel engine. Applied Thermal Engineering 19, 1999, str. 1071-1080.
• [4] Goto S., Furutani H., Delic R. D.: Dual-Fuel Diesel Engine Using Butane. SAE Technical Paper Series nr 920690, 1992.
• [5] Grabowski Ł.: Badania procesu tworzenia mieszanki w silniku o zapłonie iskrowym zasilanym wtryskiem gazu propan-butan. Rozprawa doktorska, Politechnika Lubelska, Lublin, 2009.
• [6] Jakliński P., Czarnigowski J., Wendeker M.: The effect of injection start angle of vaporized LPG on SI engine operation parameters. SAE Technical Paper nr 2007-01-2054, 2007.
• [7] Jakliński P., Grabowski Ł., Wendeker M., Czarnigowski J., Szczęsny P., Barański G., Sochaczewski R.: The effect of LPG injector position and injection start angle on the SI engine operation. 2007-SS4-222, Silniki Spalinowe 4/2008, str. 33-41.
• [8] Jakliński P.: Badania wpływu parametrów sekwencyjnego wtrysku gazu propan-butan na pracę silnika o zapłonie iskrowym. Rozprawa doktorska, Politechnika Lubelska, Lublin, 2005.
• [9] Kowalewicz A.: Adaptacja silnika wysokoprężnego do zasilania gazem naturalnym. Czasopismo Techniczne, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, z. 7-M/2008, str. 67-78.
• [10] Lejda K., Jaworski A.: Zasilanie gazowe silników rolniczych. MOTROL, 2006, str. 131-138.
• [11] Liu Z., Karim G.: A Predictive Model for the Combustion Process in Dual Fuel Engines. SAE Technical Paper nr 952435, 1995.
• [12] Nagrajan G., Swami Natan S.: A New Approach for Isomerised LPG-Diesel Dual fuel Engine by two Different Isomerisation Catalysts Acidic Al2O3 Vs Al2O3/Pt Av Experimental Study. SAE Technical Paper Series nr 2002-32-1806, JSAE NO 20024299, 2002.
• [13] Papagiannakis R. G., Hountalas D. T.: Combustion and exhaust emission characteristics of a dual fuel compression ignition engine operated with pilot Diesel fuel and natural gas. Energy Conversion and Management 45, 2004, str. 2971–2987.
• [14] Ramadhas A. S., Jayaraj S., Muraleedharan C.: Performance and emission studies on biodiesel-liquefied petroleum gas dual fuel engine with exhaust gas recirculation. Journal of Renewable and Sustainable Energy 2, 013109, 2010.
• [15] Selim M. Y. E.: Sensitivity of dual fuel engine combustion and knocking limits to gaseous fuel composition. Energy Conversion and Management 45, 2004, str. 411-425.
• [16] Stelmasiak Z., Wojciechowska-Trombska A.: Wpływ kąta wyprzedzenia wtrysku paliwa ciekłego na parametry pracy i emisję spalin dwupaliwowego silnika zasilanego gazem ziemnym i olejem napędowym. Journal of Kones. Combustion Engines, Vol. 8, No 3-4, 2001.
• [17] Wendeker M., Pietrykowski K. Grabowski Ł., Rola M., Sochaczewski R., Barański G.: Model of the air-gas mixture formation in SI engines, Kongres Silników Spalinowych 2011 PTNSS, PTNSS-2011-SC-018, Silniki Spalinowe 3/2011.
• [18] Yamato T., Hayashida M., Sekino H., Sugahara K.: Effect of Injection Timing on the Performance of a Manifold Injection Gas Engine, SAE Technical Paper nr 1999-01-3295, JSAE 9938050, 1999.
• [19] www.samar.pl