Nowoczesne stanowisko do badań strategii sterowania i zasilania współczesnych silników o ZI

• Autorzy: Ambrozik A. , Ambrozik T. , Kurczyński D. , Łagowski P.

Warianty tytułu

EN

Modern experimental set-up for investigations into strategies for the control and fueling of spark ignition engines

• Konferencja: International Congress on Combustion Engines (5 ; 24-26.06.2013 ; Bielsko-Biala, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tłokowym silnikom spalinowym stawiane są coraz większe wymagania, których celem jest ograniczenie ich szkodliwego wpływu na środowisko naturalne co jednocześnie stymuluje kierunki rozwoju silników spalinowych. W przypadku silników o zapłonie iskrowym dotyczy to przede wszystkim ograniczenia emisji tlenków azotu oraz tlenków węgla i węglowodorów. Ograniczenie emisji szkodliwych składników spalin przez te silniki uzyskuje się między innymi poprzez zastosowanie skomplikowanych układów oczyszczania splin. W ostatnich latach obserwuje się zainteresowanie także paliwami alternatywnymi a przede wszystkim - gazowymi jak LPG czy CNG. Jest to związane także z malejącymi światowymi zasobami ropy naftowej. W artykule przedstawiono wyniki hamownianych badań silnika o zapłonie wymuszonym Fiat 0.9 TwinAir produkowanego w Bielsku Białej przez Firmę Fiat Powertrain Technologies Poland . Podczas badań silnik zasilano standardową benzyną 95 oktanową oraz gazem LPG. Badania przeprowadzono na stanowisku hamownianym wyposażonym w hamulec elektrowirowy EMX–100/10000 zbudowanym w Laboratorium Silników Cieplnych Politechniki Świętokrzyskiej. Zakres badań obejmował wyznaczenie wskaźników ekonomiczno-energetycznych i ekologicznych silnika takich jak stężenia NO_x, HC, CO i CO₂ w spalinach przy pracy silnika według zewnętrznej charakterystyki prędkościowej i przy jego fabrycznych ustawieniach regulacyjnych.

EN

Internal combustion piston engines have to comply with increasingly stricter requirements which are intended to limit their detrimental effect on the natural environment. At the same time, however, those provide a stimulus for the development of internal combustion engines. For positive ignition engines, the requirements primarily concern reduction in the emissions of nitrogen oxides, carbon oxides and hydrocarbons. In those engines, decreased emissions of the harmful components of the exhaust gas are achieved, among others, by complex exhaust aftertreatment systems. In recent years, increased interest in alternative fuels, mainly LPG or CNG, is observed. That is also related to the depletion of crude oil resources. The paper presents the results of the bench tests on Fiat 0.9 TwinAir positive ignition engine produced in Bielsko Biała by Fiat Powertrain Technologies Poland. In the tests, the engine was fuelled by regular 95-octane petrol and by LPG. The tests were performed at the bench equipped with the AMX 100 eddy current brake, constructed at the Heat Engine Laboratory of the Kielce University of Technology. The test range included the determination of economic, energy and environmental parameters of the engine, including NO_x, HC, CO i CO₂ concentrations in the exhaust gas when the engine operated at full load and had factory settings for control.

Słowa kluczowe

PL

tłokowy silnik spalinowy; wskaźniki pracy silnika; badania hamowniane; paliwa silnikowe

EN

internal combustion piston engines; engine operation parameters; bench tests; engine fuels

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 54, nr 3
• Strony: 1030--1035
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Ambrozik A.

• Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach

autor

Ambrozik T.

• Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach

autor

Kurczyński D.

• Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach

autor

Łagowski P.

• Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach

Bibliografia

• [1] Ambrozik A., Analiza cykli pracy czterosuwowych silników spalinowych. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach, Kielce 2010.
• [2] Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P., Trzensik E.: Cylinder Pressure Patterns in the SI Engine Fuelled by Methane and by Methane and Hydrogen Blends. Solid State Phenomena Vol. 210 (2014), Trans Tech Publications, pp 40-49.
• [3] Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P.: The Influence of Injection Advance Angle on Fuel Spray Parameters and Nitrogen Oxide Emissions for a Self-Ignition Engine Fed with Diesel Oil and FAME. Polish Journal of Environmental Studies, Vol. 23, No 6, 2014, s. 1917-1923. ISSN 1230-1485.
• [4] Ambrozik A., Ambrozik T., Łagowski P.: Fuel impact on emissions of harmful components of the exhaust gas from the CI engine during cold start-up. „Eksploatacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability”. Tom: 17, Zeszyt: 1, s. 95-99. 2015.
• [5] Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P.: Conversion of Fiat 0.9 multiair engine to multi-fuelling. Journal of Kones. Tom: 20, Zeszyt: 4, s. 9-15. 2013.
• [6] Baczewski K., Kałdoński T.: Paliwa do silników o zapłonie iskrowym. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2005.
• [7] Cho H. M., He B.Q.: Combustion and emission characteristics of a lean burn natural gas engine. International Journal of Automotive Technology, Volume 9, number 4 2008, s. 415÷422.
• [8] Gis W., Menes E., Waśkiewicz J.: Analiza możliwości zastosowania gazowych paliw w miejskim transporcie autobusowym w Polsce – część 1. Silniki Spalinowe, nr 1/2012(148), s. 82÷88.
• [9] Gruden D.: Umweltschutz in der Automobilindustrie. Vieweg+Teubner-GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2008.
• [10] Grzyb R., Kotowski W.: Nowe wymagania jakościowe na paliwa silnikowe. Paliwa, Oleje i Smary w Eksploatacji, nr 83/2001, s. 5÷8.
• [11] Helmers E.: Bitte wenden Sie jetzt – Das Auto der Zukunft. Wiley-VCH, Weinheim 2009.
• [12] Kruczyński S., Orliński P., Biernat K.: Olej lniankowy jako biopaliwo do silników o zapłonie samoczynnym, Przemysł Chemiczny 91/1/2012, s.111÷113.
• [13] Kurczyński D.: Wpływ paliw roślinnych i ich mieszanin z olejem napędowym na wskaźniki pracy silnika o zapłonie samoczynnym. Praca doktorska, Kielce 2007.
• [14] Majerczyk A., Taubert S.: Układy zasilania gazem propan-butan. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2004.
• [15] Merkisz J.: Paliwa do silników tłokowych. Problemy spalania w silnikach spalinowych EKSPERTYZA, Wydawnictwo Polskiego Instytutu Spalania, Warszawa 2000, s. 79÷104.
• [16] Merkisz J., Kozak M.: Wymagania jakościowe stawiane benzynie przez nowe generacje silników o zapłonie iskrowym. (cz.1, cz. 2). Paliwa, Oleje i Smary w eksploatacji, nr 104/2002, s. 5÷8; nr 105/2002, s. 23÷26.
• [17] Merkisz J., Pielecha I.: Alternatywne paliwa i układy napędowe pojazdów. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004.
• [18] Orliński P., Orliński S.: Wpływ zasilania silnika rolniczego mieszaniną oleju napędowego z biobutanolem na jego efektywne wskaźniki pracy. TRANSCOMP – XV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT. Zakopane 2011.
• [19] Podniało A.: Paliwa oleje i smary w ekologicznej eksploatacji – Poradnik. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2002.
• [20] Reif K., Dietsche K-H.: Kraftfahrtechnisches Taschenbusch. Vieweg+Teubner Verlag, Wiesbaden 2011.
• [21] Romaniszyn K.: Alternatywne zasilanie samochodów benzyną oraz gazami LPG i CNG, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2007.Hountalas D. T., Kouremenos A. D.: Development of fast and simple simulation model for the fuel injection system of diesel engines. Advanced in Engineering Software vol. 26, No. I, pp.13-28, 1998.