Research concept of the combustion engines properties in dynamic states

• Autorzy: Chłopek Z. , Szczepański T.

Warianty tytułu

PL

Koncepcja badań właściwości silników spalinowych w stanach dynamicznych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This work concerns problems associated with the analysis of engine operating states creating a dynamic process. Using the example of the model, regarded as an automatics system, article presents the basic concepts of dynamic processes in combustion engines. Authors analyzed the current state of knowledge and research conducted on the dynamic states of the combustion engines operation, emphasising that these are the issues rarely taken on and still require a lot of research work. Then an article discusses one of the most important problems encountered but researchers approaching this issue: operator relationships between model inputs and output figures. The authors propose the solution to this problem, as a method of transition from operator relationships to the functional relationships. It is possible to perform by minimising the time domain of the function representing the arguments of the existing operators to two discrete points in time. Then the values of the function at these points can be replaced with a single point value and its derivative with respect to time. This procedure, although leading to the creation of functional relationships, requires introduction of significant simplifications. The considerations are summarized by the analysis of the justification for such a course of conduct, and especially using the described simplifications. There is a postulate for repeated verification if the method used does not change the nature of relationships governing engine operation in the dynamic states.

PL

Praca dotyczy problemów związanych z analizą stanów pracy silnika tworzących proces dynamiczny. Na przykładzie modelu, traktowanego jako układ automatyki, przedstawiono podstawowe pojęcia związane z procesami dynamicznymi w silniku spalinowym. Przeanalizowano istniejący stan wiedzy i prowadzone badania w zakresie dynamicznych stanów pracy silników spalinowych, podkreślając, że są to zagadnienia stosunkowo rzadko podejmowane i wymagają przeprowadzenia jeszcze wielu prac badawczych. Następnie poruszany jest jeden z najważniejszych problemów, z którym spotykają się badacze podchodzący do tego zagadnienia: operatorowe zależności wiążące wielkości wejściowe i wyjściowe modelu. Proponowane jest następnie rozwiązanie tego problemu, jako metoda przejścia od zależności operatorowych do zależności funkcyjnych. Jest to możliwe do wykonania przy minimalizacji dziedziny czasowej funkcji stanowiących argumenty istniejących operatorów do dwóch dyskretnych punktów czasowych. Wówczas wartości funkcji w tych dwóch punktach można zastąpić wartością w jednym punkcie oraz jej pochodną względem czasu. Taki zabieg, jakkolwiek prowadzi do tworzenia zależności funkcyjnej, wymaga wprowadzenia znaczących uproszczeń. Rozważania podsumowane są analizą zasadności takiego toku postępowania, a szczególnie wprowadzenia opisanych uproszczeń. Przedstawiany jest postulat o konieczności każdorazowej weryfikacji, czy zastosowana metoda nie zmieni charakteru zależności rządzących pracą silnika w stanach dynamicznych.

Słowa kluczowe

EN

dynamics; process; model; engine

PL

dynamika; proces; model; silnik

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 52, nr 3
• Strony: 168--174
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Chłopek Z.

• Motor Transport Institute, Warsaw

autor

Szczepański T.

• Motor Transport Institute, Warsaw

Bibliografia

• [1] Black J. et al: Diesel engine transient control and emissions response during a European extra–urban drive cycle (EUDC), Paper No. 2007–01–1938. SAE 2007.
• [2] Chłopek Z., Pawlicki M., Sypowicz R.: Analiza statystyczna natężeń emisji zanieczyszczeń z silnika spalinowego w warunkach symulujących użytkowanie dynamiczne. Archiwum Motoryzacji. 1/2005. 77–88.
• [3] Chłopek Z., Piaseczny L.: Remarks about the modelling in science researches. Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability Nr 4(11)/2001. 47–57.
• [4] Chłopek Z., Rostkowski J.: Analiza emisji zanieczyszczeń z silników o zapłonie samoczynnym w warunkach dynamicznych. Archiwum Motoryzacji 3/2003. 119–140.
• [5] Chłopek Z.: Analiza emisji zanieczyszczeń z trakcyjnego silnika spalinowego, Mechanics and Mechanical Engineering 1/2005. Volume 9. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej. Łódź 2005. 43–68.
• [6] Chłopek Z.: Metody badań właściwości silników spalinowych w warunkach przypadkowych modelujących użytkowanie. Archiwum Motoryzacji 4/2010. 187–210.
• [7] Chłopek Z.: Modelowanie procesów emisji spalin w warunkach eksploatacji trakcyjnej silników spalinowych. Prace Naukowe. Seria „Mechanika” z. 173. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1999.
• [8] Chłopek Z.: Some remarks on engine testing in dynamic states. Silniki Spalinowe – Combustion Engines 4/2010 (143). 60–71.
• [9] Cichy M.: Nowe metody badawcze silników spalinowych i środki techniczne ich realizacji. KBN 1998.
• [10] Longwic R.: Charakterystyka działania sil-nika o zapłonie samoczynnym w warunkach swobodnego rozpędzania. Politechnika Lubelska. Lublin 2011.
• [11] Lotko W., Longwic R., Górski K.: Analiza wybranych parametrów procesu spalania oleju napędowego w stanach nieustalonych pracy silnika spalinowego. Journal of KONES Internal Combustion Engines2000. Vol. 7, No 1–2.
• [12] Mamala J., Jantos J.: Charakterystyki eksploatacyjne silnika samochodowego. Journal of KONES Internal Combustion Engines 2005. Vol. 12.
• [13] Ogawa H., Miyamoto N., Reksowardojo I.: Cycle–to–cycle transient characteristics of exhaust gas emissions from a diesel engine with different increasing and decreasing load patterns. Paper No. 970750. SAE 1997.
• [14] Serrano J. et al.: Cycle–to–cycle diesel combustion characterization during engine transient operation, Paper No. 2001–01–3262. SAE 2001.
• [15] Wang J., Storey J., Domingo N., Huff S., Thomas J., West B.: Studies of diesel engine particle emissions during transient operations using an engine exhaust particle size. Aerosol Science and Technology. Volume 40, Issue 11. November 2006.
• [16] Worldwiede emission standards. Heavy duty & off–road vehicles. Delphi. Innovation for the real world. 2012/2013.
• [17] Zieliński T.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. WKŁ. Warszawa 2005.