Electronic control in injection-ignition systems in propulsion of non-road mobile machinery

• Autorzy: Warguła Ł. , Krawiec P. , Waluś K. J. , Polasik J.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.2449-920X.2018.70.1.06

Warianty tytułu

PL

Systemy sterowania elektronicznymi układami wtryskowo-zapłonowymi w napędach pozadrogowych maszyn ruchomych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Propulsion of non-road mobile machinery dedicated for the waste wood chipping these are mainly internal combustion engines. Their construction mainly affects the efficiency of wood chipping processes. Liberal homologation regulations for combustion engines used by non-road mobile machinery lead not only to relatively high emissions of harmful exhaust gases but also do not force manufacturers to develop these types of machinery. These propulsions are not equipped with systems, structure and subassemblies that are characteris-tic of today's construction used in passenger cars that are highly efficient with low emissions to the environment. This article presents the most modern review of ignition-injection control systems to be used in spark-ignition internal combustion engines intended for the drive of non-mobile machinery. With a review of the fifty-seven manufacturers of this type of engine conducted in January 2017, only six offer engines with injection systems. Collected data of control systems referring to motor vehicles has shown that the constructions offered by manufacturers as innovative are constructions still significantly different from modern standards. In addition, the available systems for modernization of the systems and research projects were analysed. The results of the analysis will be the basis for modifying existing structures.

PL

Napędy mobilnych maszyn roboczych przeznaczonych do rozdrabniania odpadów drzewnych to głównie silniki spalinowe. Od ich konstrukcji w głównej mierze zależy efektywność procesów rozdrabniania. Liberalne przepisy homologacyjne dotyczące silników spalinowych o zastosowaniu do pozadrogowych maszyn ruchomych prowadzą nie tylko do stosunkowo wysokich emisji szkodliwych związków spalin, ale również nie wymuszają na producentach rozwoju technicznego tych konstrukcji. Napędy te są pozbawione, systemów, układów i podzespołów charakterystycznych dla współczesnych konstrukcji stosowanych w pojazdach osobowych wyróżniających się wysoką efektywnością przy niskiej emisji zanieczyszczeń do środowiska. W artykule przedstawiono przegląd najnowocześniejszych systemów sterowania układem zapłonowo-wtryskowym stosowanych w silnikach spalinowych o zapłonie iskrowym przeznaczonych do napędu pozadrogowych maszyn ruchomych. Z przeglądu pięćdziesięciu siedmiu producentów tego typu silników przeprowadzonego w styczniu 2017 roku tylko sześciu oferuje silniki z układem wtryskowym. Zebrane dane o układach odniesione do pojazdów samochodowych wykazały, że konstrukcje oferowane przez producentów jako innowacyjne są konstrukcjami nadal znacząco odbiegającymi od współczesnych standardów. Dodatkowo analizie poddano dostępne systemy modernizacyjne układów oraz prowadzone projekty badawcze. Wyniki z przeprowadzonej analizy będą podstawą do modyfikacji istniejących konstrukcji.

Słowa kluczowe

EN

non-road mobile machinery; mobile working machines; control of the internal combustion engine; injection and ignition system; spark ignition engine

PL

pozadrogowe maszyny ruchome; maszyny robocze mobilne; sterowanie silnikiem spalinowym; układ wtryskowo-zapłonowy; silnik spalinowy o zapłonie iskrowym

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Journal of Mechanical and Transport Engineering
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 70, No. 1
• Strony: 61--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Warguła Ł.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport

autor

Krawiec P.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport

autor

Waluś K. J.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport

autor

Polasik J.

• Poznan University of Technology, Faculty of Machines and Transport

Bibliografia

• [1] Adamchuk V., Bulgakov V., Skorikov N., Yezekyan T., Olt J., 2016, Developing a new design of wood chopper for grape vine and fruit tree pruning and the results of field testing, Agronomy Research 14(5), p. 1519-1529.
• [2] Auto Electronics and Engine Controls ECOTRONS, http://www.ecotrons.com/products/small_engine_fuel_injection_kit/ (access on: 03.2017).
• [3] Briggs & Stratton gasoline engines, https://www.briggsandstratton.com/na/en_us/products/engines.html (access on: 03.2017).
• [4] Dias A.B., Patrocinio S., Pereira S., Brites T., Pita V., Barroso J.M.M., 2015, Evaluation of the Use of a Disc-Saw Machine in Winter Pruning 'Rocha' Pears Orchards – an Account of Five Years. Conference: 12th International Pear Symposium, Location: Leuven, Belgium, Date: Jule 14-18, 2014, XII International Pear Symposium, Book Series: Acta Horticulturae, Vol. 1094, p. 281-288.
• [5] Fortuna-Antoszkiewicz B., Gadomska K., Gadomski K., 2010, Decoration and maintenance of green areas (original title in Polish: Urządzanie i pielęgnacja terenów zieleni), pt. 3, ed. 2, Hortpress, Warszawa.
• [6] Freescale Semiconductor – User’s Guide, 2009, Small Engine Reference Design User Manual, Featuringthe MC33812 nad MC9S12P128, NXP, Document Number: KT33812ECUUG, Rev. 3.0, 11/2009, http://www.nxp.com/assets/documents/data/en/user-guides/KT33812ECUUG.pdf.
• [7] Honda, http://www.environment.hondaeu.com/reports/Honda%20Environmental%20Report%202005.pdf (access on: 03.2017).
• [8] Honda Diagnostic System, http://www.brpdiagnostics.com/site_files/442/Dr%20H%20User%20Manual.pdf (access on: 03.2017).
• [9] Honda gasoline engines, http://engines.honda.com/models/ (access on: 03.2017).
• [10] Honda gasoline engines iGX270, iGX390 – owner’s manual 2014, http://cdn.powerequipment.honda.com/engines/pdf/manuals/00X37Z8R8030.pdf (access on: 03.2017).
• [11] Johnson C.R., 2009, Small engines get greener, Designlines Automotive, http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1312881
• [12] Journal of Laws from 2014, No. 0, item 588 (original title in Polish: Dz. U. z 2014 r. Nr 0,poz. 588), Regulation of the Ministers of Economy On 30 April 2014. On the detailed requirements for internal combustion engines to reduce the emission of gaseous and particulate emissions for these engines.
• [13] Kawasaki gasoline engines, http://www.kawasakienginesusa.com/engines (access on: 03.2017).
• [14] Kohler Power Group gasoline engines, https://power.kohler.com/na-en/engines/engines (access on: 03.2017).
• [15] Municipal Office in Gliwice, Nursing of trees and shrubs in the light of the Nature Conservation Act (original title in Polish: Pielęgnowanie drzew i krzewów w świetle ustawy o ochronie przyrody), https://bip.gliwice.eu/strona=10612 (access on: 03.2017).
• [16] Naimi L.J., Sokhansanj S., Mani S., Hoque M., Bi T., Womac A.R, Narayan S., 2006, Cost and performance of woody biomass size reduction for energy production, CSBE/SCGAB Annual Conference, Edmonton Alberta, July 16–19, 2006, paper No. 06-107, p. 1-13
• [17] Nati C., Spinelli R., 2010, How blade wear of chippers can affect fuel consumption and wood chip size distribution, Forest engeneering: Meeting the Needs of the Society and the Environment, FORMEC 2010, July 11–14, 2010, Padova–Italy, p. 1-7.
• [18] Nati C., Spinelli R., Fabbri P., 2010, Wood chips size distribution in relation to blade wear and screen use. Biomass and Bioenergy, Vol. 34, Iss. 5, p. 583-587, doi:10.1016/j.biombioe.2010.01.005.
• [19] Przybylko J., 2013, The applications of autonomous systems to forestry management, Massachusetts Institute of Technology, http://hdl.handle.net/1721.1/81014.
• [20] Regulation 2016/1628/UE of the European Parliament and of the Council of 14 September 2016. On requirements for emission limit values of gaseous and particulate pollutants and type-approval with respect to internal combustion engines for mobile machines non-road, amending Regulations (EU) No 1024/2012 and (EU) No 167/2013 and amending and repealing Directive 97/68/WE.
• [21] Spinelli R., Magagnotti N., Paletto G., Preti C., 2011, Determining the impact of some wood characteristics on the performance of a mobile chipper, Silva Fennica, Vol. 45, No. 1, p. 85-95.
• [22] Stassen P.J.C., 2015, Development of Pruning and Training Systems for Higher Density Peach Orchards in South Africa, Conference: 8th International Peach Symposium, Location: Matera, Italy, Date: June 17-20, 2013-2016, VIII International Peach Symposium, Book Series: Acta Horticulturae, Vol. 1084, p. 343-350.
• [23] Szczepanowska H.B., 2015, Good practices in the development of urban space with green infrastructure, especially with trees (original title in Polish: Dobre praktyki w zakresie zagospodarowania przestrzeni miejskiej zieloną infrastrukturą, zwłaszcza drzewami) Miasto idealne – miasto zrównoważone, Planowanie przestrzenne terenów zurbanizowanych i jego wpływ na ograniczenie skutków zmian klimatu, pod red. Kalinowskiej A., pt. 2, B. Podejście ekosystemowi do miast – usługi na rzecz adaptacji do zmian klimatu, p. 201-209, Warszawa.
• [24] Tombesi S., Farinelli D., Molfese M., Cipolletti M., Visco T., 2014, Pruning Technique in Young High Density Hedgerow Olive Orchards. Conference: 7th International Symposium on Olive Growing, Location: San Juan, Argentina, Date: September 25-29, 2012. VII International Symposium on Olive Growing, Book Series: Acta Horticulturae, Vol. 1057, p. 385-390.
• [25] Subaru Industrial Power Products gasoline engines, http://www.subarupower.com/products/#generators (access on: 03.2017).
• [26] Velazquez-Marti B., Fernandez-Gonzalez E., 2010, The influence of mechanical pruning in cost reduction, production of fruit, and biomass waste in citrus orchards, Applied Engineering in Agriculture, Vol. 26, Iss. 4, p. 531-540.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).