Wpływ zastosowania elementów ze stopów TiAL na dynamikę w pełni sterowalnego krzywkowego rozrządu silnika spalinowego

• Autorzy: Siczek K.

Warianty tytułu

EN

The influence for use of elements made of TiAL alloys upon dynamics of fully controlled valvetrain in combustion engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W nowoczesnych silnikach spalinowych stosowane są rozrządy krzywkowe o różnej ilości stopni swobody sterowania, zależnie od rodzaju i warunków pracy silnika. Realizacja całkowicie swobodnego sterowania rozrządu wymaga stosowania konstrukcji z dużą liczbą ruchomych elementów. Ich masy powinny być minimalizowane, by zmniejszyć wartości sił uderzeń i zużycia elementów, bez pogarszania własności wytrzymałościowych. Jednym z rozwiązań tego problemu jest użycie elementów ze stopów TiAl. Celem obecnej pracy było oszacowanie zmian dynamiki elementów w wybranym typie rozrządu, po zastosowaniu tytanowych zaworów, miseczek i sprężyn w miejsce stalowych. W artykule przedstawiono model napędu zaworów i uzyskane zależności wzniosu, prędkości i przyspieszenia zaworu w funkcji czasu, prędkości obrotowej obciążenia silnika.

EN

Valvetrains with camshafts and with different degree of control freedom are used in modern combustion engines. Realisation of valvetrain control with fully freedom needs the use of design with many movable elements. Masses of such elements should be minimized, to decrease the values of impact loads and wear for elements, without the decreasing their strength properties. A solution to this problem is to use elements of TiAl alloys. The aim of the present study has been to estimate changes in the dynamics of elements for the selected type of timing, after the application of titanium valves, cups and springs in place of steel. The model for the drive of valves and obtained dependences of valve lift, velocity and acceleration vs. time, speed of the motor load have been presented in the article.

Słowa kluczowe

PL

zawór tytanowy; parametry dynamiczne; zużycie; rozrząd; silnik spalinowy

EN

titanium valve; dynamic parameters; wear; timing gear; combustion engine

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 3
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Siczek K.

• Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn, Politechnika Łódzka, ul. Żeromskiego 116, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] http://de.wikipedia.org/wiki/Zylinderkopf
• [2] Scania, Valve gear actuation, http://www.scania.co.uk/Trucks/technology/scania_modular_combustion_concept/gear_actuation.asp
• [3] http://www.rentoncoilspring.com/performance/auto_racing
• [4] Matzke W.: Konstrukcja rozrządu silników szybkoobrotowych, Warszawa, WKiŁ, 1974
• [5] Heywood J.B.:Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill, Inc.
• [6] W. Kozaczewski: Potencjalne moŜliwości poprawy parametrów silników o zapłonie iskrowym przez stosowanie zmiennych faz rozrządu, Konferencja naukowa AUTOPROGRES'93, Jachranka 1993 r.
• [7] B. Szulc, W. Smuk: Nowa metoda ciągłej regulacji faz rozrządu, AUTO - Technika Motoryzacyjna 12'88
• [8] M. Sułek: Regulacja faz rozrządu, AUTO - Technika Motoryzacyjna 7'94
• [9] http://www.cuorealfista.com/Articoli/tecnica/LaFasaturaVariabile.pdf.
• [10] Flierl R., Klüting M.: The Third Generation of Valvetrains – New Fully Variable Valvetrains for ThrottleFree Load Control, SAE Technical Paper 2000-01-1227, 2000
• [11] Titolo A.: The Variable Valve Timing System – Application on a V8 Engine, SAE Technical Paper 910009, 1991
• [12] Lancefield T., Methley I., Räse U., Kuhn T.: The application of variable event valve timing to a modern diesel engine, 2009
• [13] Griffiths P. J., Mistry K.N., Philips B.D.A.: An electro-hydraulic valve operating system for engine research and development. Experimental methods in engine research and development, I.Mech.E. Seminar 1988.
• [14] Wilson N., Dobson C., Muddell G.: Active valve train system promises to eliminate camshafts. Institution of Mechanical Engineers. Automotive Engineer Feb/Mar 1993, pages 42 to 44.
• [15] Kreuter, P., Heuser, P, and Schebitz, M.: Strategies to improve SI engine performance by means of variable intake lift, timing and duration. SAE paper 920449, 1992.
• [16] Morinigo F., Stuart K., Schneider L.: Variables of electromagnetic valve actuator performance. Engine technology international, November 1997, pp. 84 -88.
• [17] Anon, Magnavox: A proposal for the Magnavox Electronic Valve System. Document serial number MX-18-145, published by Magnavox (a USA subsidiary of Phillips) 15/11/88.
• [18] Lee J-C., Lee C-W., Nitkiewicz J.A.: The application of a lost motion VVT system to a DOHC SI engine. SAE paper 950816, 1995.
• [19] Lenz H. P., Geringer B., Smetana G., Dachs, A.: Initial test results of an electro-hydraulic variable valve actuation system on a firing engine, SAE paper 890678, 1989
• [20] Urata Y., Umiyama H., Shimizu K., Fujiyoshi Y., Sono H., Fukuo, K.: A study of vehicle equipped with nonthrottling S.I. engine with early intake valve closing mechanism, SAE paper 930820, 1993.
• [21] Berg, M., Kachel, G., Kuhn P.: Mechanical Fully-Flexible Valve Control with delta-sT, SAE paper 970251, 1997.
• [22] Kreuter P., Heuser P., Murmann J.: The META VVH system - A continuously variable valve timing system, SAE paper 980765, 1998.
• [23] Griffiths P. J., Mistry K.N.: Variable valve timing for fuel economy improvement, the Mitchell system, SAE paper 880392, 1988
• [24] Lancefield, T.M., Gayler, R.J., Chattopadhay: The practical application and effects of a Variable Valve Timing System, SAE paper 930825, 1993
• [25] Bertsch, A., Hannibal W.: Vast – A new variable valve timing system for vehicle engines, SAE paper 980769, 1997
• [26] Munnannur A., Kong S. C., Reitz R. D.: Performance Optimization of Diesel Engines with Variable Intake Valve Timing Via Genetic Algorithms, SAE Technical Paper 2005-01-0374, 2005
• [27] de Ojeda W.: Impact of Variable Valve Timing on Low Temperature Combustion, http://www1.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/deer_2010/monday/presentations/deer10_de_ojeda.pdf
• [28] Murata Y., Kusaka J., Odaka M., Daisho Y., Kawano D., Suzuki H., Ishii H., Goto Y.: Achievement of Medium Engine Speed and Load Premixed Diesel Combustion with Variable Valve Timing, SAE Paper 2006-01-0203.
• [29] NevinR.M., Sun Y., Gonzalez M.A., Reitz R.D.: PCCI Investigation Using Variable Intake Valve Closing in a Heavy Duty Diesel Engine, SAE Paper 2007-01-0903
• [30] http://www.hilite.com/fileadmin/templates/_media/produkte/pdfs/nwv_0507_1_en.pdf