Sterowanie silnika tłokowego zasilanego sprężonym powietrzem

• Autorzy: Pobędza J.

Warianty tytułu

EN

Control of piston engine powered by compressed air

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model symulacyjny tłokowego silnika pneumatycznego, przeznaczonego do napędu lekkich pojazdów o masie kilkuset kilogramów. W rozważanym silniku zastosowano układ rzędowy trzech cylindrów, przy czym przewidziano zastosowanie typowych siłowników dostępnych na rynku elementów pneumatycznych. W opracowanym modelu symulacyjnym szczególną uwagę zwrócono na opis procesów sprężania i rozprężania powietrza w komorach roboczych siłowników oraz na właściwe określenie natężenia przepływu przez zawory sterujące. W obliczeniach wykazano bardzo istotny wpływ wielkości zaworów na szybkość zmian ciśnienia w siłownikach. Przy opracowani układu sterowania, zastosowanych w silniku zaworów, wprowadzono dwa sygnały sterujące: sygnał nastawczy i kąt wyprzedzenia. Wykorzystując zbudowany model symulacyjny opracowano charakterystyki prędkości kątowej w funkcji sygnałów sterujących, dla różnej wartości momentu napędowego silnika oraz charakterystykę mocy. Wykazano istotny wpływ omówionych sygnałów sterujących na pracę silnika, w szczególności wyznaczono wartości kąta wyprzedzenia, przy których uzyskuję się maksymalną moc.

EN

The article presents a simulation model of the piston pneumatic motor, designed to drive light vehicles, weighing several hundred pounds. In the considered engine, system of three cylinders installed in one line, was used, wherein typical actuators, available on the market of pneumatic components were installed. In the developed simulation model, special attention was paid to the description of the processes of air compression and expansion in the cylinders chambers, as well as on appropriate determination of the control valves flow rate. The calculations showed a highly significant effect of the size of the valves on the rate of change of pressure in the actuators. The control system of valves, used in pneumatic engine, introduces two control signals: the degree of filling and the angle of advance. Based on developed simulation model, characteristics of the angular velocity as a function of the control signals for different values of engine torque and power characteristics has been elaborated. The significant effect of discussed control signals, on the engine operation, has been illustrated, in particular values of advance angle, at which maximum power is effected, was determined.

Słowa kluczowe

PL

silnik pneumatyczny; napęd hybrydowy; sprężone powietrze

EN

piston engine; compressed air; hybrid engine

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 8838--8845
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., pełny tekst na CD3

Twórcy

autor

Pobędza J.

• Politechnika Krakowska im. Tadeusz Kościuszki, Wydział Mechaniczny, Instytut Konstrukcji Maszyn; 31-864 Kraków, al. Jana Pawła II 37, tel: [phone], fax: [phone]

Bibliografia

• 1. Dębicki M.: Teoria samochodu: teoria napędu, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1969.
• 2. Flis K., Pobędza J.: Simulation of Pneumatic Motor used in Pneumobil, Journal of KONES, Vol. 31 No. 3, Warsaw 2014.
• 3. Lewis T., Peugeot’s Hybrid Air: the car of the future that runs on air. The Observer The Guardian, London, March 25, 2013.
• 4. Sobczyk A.: Improvement of Hydraulic System Efficiency by Means of Energy Recuperation, Wydawnictwo PK, Kraków 2011.
• 5. Szargut J.: Termodynamika, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1998.
• 6. Szenajch W. Napęd i sterowanie pneumatyczne, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1992.
• 7. Szumanowski A.: Hybrid Electric Vehicle Drive Design, Wydawnictwo ITE-PIB, Warszawa 2006.
• 8. http://en.pneumobil.hu
• 9. http://europa.eu/legislation_summaries/environment/air_pollution/l28186_en.htm
• 10. http://green.autoblog.com/2006/06/15/capturing-the-power-of-hydraulics/