Badania symulacyjne bezpośredniego wtrysku gazu ziemnego do komory spalania dwupaliwowego silnika o zapłonie samoczynnym

• Autorzy: Biały M. , Wendeker M.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of the timing injection angle of compressed natural gas, in dual fuel direct supply system of the diesel engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznej analizy kąta początku wtrysku paliwa alternatywnego do komory spalania silnika Diesla. Na podstawie geometrii silnika ADCR, produkcji Andoria-Mot, wykonano model CFD obejmujący komorę spalania oraz kanały w głowicy wraz z dyszą wtryskiwacza CNG. Model umożliwił przeprowadzenie symulacji procesu napełniania, sprężania oraz procesu tworzenia mieszanki. Za pomocą specjalnie opracowanego wtryskiwacza sprężonego gazu ziemnego, zamontowanego w gnieździe świecy żarowej, gaz dostarczano do przestrzeni roboczej silnika. Inicjację procesu spalania realizowano za pomocą wtrysku dawki pilotażowej oleju napędowego, po czym spalano metan. W pracy określono dopuszczalny przedział kątowy wtrysku CNG, ze względu na ciśnienie zasilania gazu, ciśnienie panujące w przestrzeni roboczej, czy prędkość obrotową wału korbowego silnika z wykorzystaniem oprogramowania z grupy AVL. Proponowane rozwiązanie przyczynia się do obniżenia zużycia ropopochodnego paliwa (oleju napędowego), zmniejszy emisję toksycznych składników zawartych w gazach spalinowych oraz korzystnie przełoży się na nakłady finansowe ponoszone na zakup paliwa do silników trakcyjnych i stacjonarnych wyposażonych w jednostkę o zapłonie samoczynnym.

EN

The article presents the results of numerical analysis of timing injection angle of an alternative fuel injection into the combustion chamber of the Diesel engine. Based on the ADCR engine geometry, production Andoria-Mot, a CFD model of combustion chamber and ducts in the engine head with CNG injector nozzle was made. Model enabled the simulation of the filling, compress and mixture creation process. Using a specially developed, compressed natural gas injector, mounted in the socket of the glow plug, the gas was supplied to the working space of the engine. Initiation of the combustion process was carried out by a pilot injection of diesel oil, then methane was combusted. The paper defines the acceptable range of angular CNG injection, due to the pressure of the gas supply, the pressure in the working space, the engine speed rotation by means of AVL simulation software. The proposed solution helps to reduce the consumption of petroleum fuel (diesel), reduce the release of toxic components contained in the exhaust gases and, preferably, will translate into financial expenditures incurred for the purchase of fuel for traction and stationary engines equipped with compression-ignition unit.

Słowa kluczowe

PL

silnik o zapłonie samoczynnym; komora spalania silnika; wtrysk gazu

EN

compressed natural gas; injection angle; diesel engine; dual fuel

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 1876--1884
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab., pełny tekst na CD

Twórcy

autor

Biały M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych, 20-618 Lublin ul. Nadbystrzycka 36

autor

Wendeker M.

• Politechnika Lubelska,Wydział Mechaniczny, Katedra Termodynamiki Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych, 20-618 Lublin ul. Nadbystrzycka 36

Bibliografia

• 1. Biały M., Wendeker M., Magryta P., Czyż Z. Sochaczewski R.; CFD model of the mixture formation process of the CNG direct injection engine. SAE Peaper 2014-01-257, 2014.
• 2. Chen Y., Borken-Kleefeld J.;Real-driving emissions from cars and light commercial, Atmospheric Environment 88 (2014) 157-164, 2014.
• 3. Karavalakis G., Durbin T., Villela M., Miller W.; Air pollutant emissions of light-duty vehicles operating on various natural gas, Journal of Natural Gas Science and Engineering (2012) 8-16, 2012.
• 4. Karavalakis G., Poulopoulos S., Zervas E.; Impact of diesel fuels on the emissions of non-regulated pollutants, Fuel 102 (2012) 85-91, 2012.
• 5. Merkisz J.,Pielecha I.; Alternatywne napędy pojazdów, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2006.
• 6. Merkisz J., PielechaI., Radzimirski S.; Emisja zanieczyszczeń motoryzacyjnych w świetle nowych przepisów Unii Europejskiej, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2012.
• 7. Trzensik E.,Światłoń M.; Wpływ implementacji norm emisji spalin euro 5 i euro 6. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej Seria: Transport z.72. 2011, 1860.
• 8. Zasobnikowe układy wtryskowe CommonRail, Wydanie 2009 I Informator Techniczny Sterowanie silników ZS.BOSCH 2009.
• 9. www.andoria-mot.com.pl.
• 10. ww.avl.com.
• 11. www.bosch-automotivetechnology.us.
• 12. www.cng.auto.pl.
• 13. www.e-petrol.pl.
• 14. www.hanaenggas.com.