Parametry pracy układu recyrkulacji spalin a przebieg ciśnienia w cylindrze i stężenie NOx oraz PM w spalinach silnika pojazdu pozadrogowego o zapłonie samoczynnym

• Autorzy: Bieniak A

Warianty tytułu

EN

Operating indexes of Exhaust Gas Recirculation system in regard to in-cylinder pressure course and NOx, PM concentration in exhaust gases at compression ignition off-highway vehicle engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Spośród wielu metod redukcji emisji substancji szkodliwych bardzo często wykorzystuje się recyrkulację spalin jako metodę pierwotnego ograniczenia emisji. Opracowanie koncentruje się na wskazaniu wpływu parametrów pracy układu recyrkulacji spalin na przebieg ciśnienia w cylindrze oraz stężenia w spalinach głównie tlenków azotu NOx oraz cząstek stałych PM silnika o zapłonie samoczynnym do zastosowań pozadrogowych. Publikacja przedstawia wpływ zarówno sterowaniem stopniem otwarcia zaworu EGR jak i zmiany wydajności chłodzenia spalin na przebieg ciśnienia w cylindrze oraz stężenie NOx i PM w oparciu o badania przeprowadzone na stanowisku badawczym z wykorzystaniem zintegrowanego czujnika NOx/O2 oraz czujnika ciśnienia w cylindrze. W artykule zaproponowano sterowanie stopniem otwarcia zaworu oparte o ocenę wskaźnika emisji względnej uwzględniającego za pomocą współczynnika wagowego stopień zaawansowania i możliwości redukcji substancji szkodliwych z wykorzystaniem pozasilnikowych metod ograniczenia emisji takich jak układy SCR, filtry cząstek stałych czy inne rozwiązania.

EN

From among methods of harmful emission reduction a exhaust gas recirculation is choose very often as a primary method to emission limitation. The study concentrate at showing an influence of exhaust gas recirculation system operating parameters at in-cylinder course and exhaust gas concentration of mainly NOx and PM at compression ignition off-highway vehicle engine. The paper presents so influence of exhaust gas recirculation valve opening rate, as cooling capacity change of exhaust gases cooling system at in-cylinder pressure and also exhaust gases concentration of NOx and PM. Research results was obtained at test bench equipped with integrated NOx/O2 sensor and in-cylinder pressure sensor. This paper propose a control of exhaust gas recirculation valve opening rate in regard to relative emission index value estimation which take into the consideration applied after treatment emission reduction methods and their effectiveness to reduction of harmful emission.

Słowa kluczowe

PL

recyrkulacja spalin; stężenie NOx; spaliny; pojazd pozadrogowy; silnik o zapłonie samoczynnym

EN

exhaust gas recirculation (EGR); in-cylinder pressure; NOx concentration; off-highway vehicle

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 6
• Strony: 1949--1960
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., wykr., pełny tekst na CD

Twórcy

autor

Bieniak A

• Politechnika Opolska ul. Mikołajczyka 5, 45-271 Opole

Bibliografia

• 1. Beasley, M., Et Al: Reducing Diesel Emissions Dispersion By Coordinated Combustion Feedback control, SAE Paper 2006-01-0186, 2006.
• 2. Bieniek, A.; Mamala, J.; Graba, M.; Lechowicz, A. Control of advanced EGR system at nonroad diesel engine, 16th Asia Pacific Automotive Engineering Conference - APAC Chennai India, SAE India M2010066, 1-6.
• 3. Bieniek A., Graba M., Lechowicz A.: Adaptive control of exhaust gas recirculation at nonroad vehicle diesel engine, Journal of Kones, Powertrain and Transport, Vol 18. no 4, s. 11 – 18, 2011r.
• 4. Bieniek A., Graba M., Lechowicz A.: Control of agricultural engine injection system in aspect of ecological property improvement, Combustion Engines 2011, SC-0192, s. 1-8, 2011 r
• 5. Bieniek A., Mamala J., Graba M.: Analysis of combustion process at multiphase injection at nonroad diesel engine, Combustion engine nr 4/2011, PTNSS-2011-SC-190,s. 1-8, 2011 r.
• 6. Bieniek A.: Conception of cylinder pressure based Diesel injection control system, Journal of Kones, Powertrain and Transport, Vol 18. no. 3/ 2011, s. 27 – 35
• 7. Bieniek A.; Mamala, J.; Graba, M. Możliwości wstępnego ograniczenia emisji NOx i PM silnika wysokoprężnego w aspekcie przyszłościowych norm emisji pojazdów pozadrogowych. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów, 1(87) 2012 r, s. 75-86.
• 8. Bieniek, A.; Mamala, J.; Augustynowicz, A.; Graba, M.; Brol, S.; Lenc-Brol, A.; Lechowicz, A. Zasilanie silników wysokoprężnych pojazdów pozadrogowych. Opole, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, ISBN 978-83-62736-60-7, 2012 r.
• 9. Bieniek A.: Wewnątrzsilnikowe ograniczenie emisji substancji szkodliwych w silniku wyposażonym w układ EGR pojazdu pozadrogowego, Inżynieria Rolnicza nr 2(143)/2013 s. 31-41.
• 10. Cieślik W., Borowski P, Pielucha I., BUeschke W., Czajka J., Wisłocki K.: Systemy recyrkulacji spalin we współczesnych konstrukcjach silnikowych, Logistyka 3/2014, s. 1118-1127.
• 11. Graba M.; Bieniek, A.; Mamala, J.; Lechowicz, A. Sterowanie adaptacyjne zaworu recyrkulacji spalin w silniku o zapłonie samoczynnym w aspekcie obniżenia emisji substancji szkodliwych. Inżynieria Rolnicza, 5(130), 2011r, s. 73-80.
• 12. EPA: Nonroad diesel emission standards – Staff technical paper, United States Environmental Protection Agency 2001, s. 1-40.
• 13. Gromadko J., Hong V., Miler P.: Applications of NRTC Cycle to determine a different fuel consumption and harmful emissions caused by changes of engines technical conditions, Maintaince and Reliability 4/2008, s. 63-65.
• 14. Guezennec Y., Cannova M., Garzarella M., Et. Al.,: Control-Oriented Modeling for HCCI Combustion and Multi-Cylinder HCCI Experimental Activities, The Ohio State University, Center for Automobile Research, Rapport 2005, p. 1-9.
• 15. Hasegawa M., Shimasaki, Y., Et Al,: Study On Ignition Timing Control For Diesel Engines Using In-Cylinder Pressure Sensor, SAE Paper 2006-01-0180, 2006.
• 16. Kessel J-A., Schmidt M., Isermann R.,: Modelbasierte Motorsteuerung, Regelung Und – Ueberwachung, MTZ Nr 59, 1998, p. 240-246.
• 17. Kowalski D., Bieniek A., Brol S.: Irregularity of rotational speed Diesel engine with modified fuel injection system, Journal of Kones, Powertrain and Transport, Vol 18. no. 4, s. 199 – 204, 2011r.
• 18. Myszkowski S.: Recyrkulacja spalin w silnikach cz. 1, Dodatek techniczny do Wiadomości Inter Cars S.A.06/2010.
• 19. Sobieszczański M. i in.: Wpływ parametrów regulacyjnych silnika ZS na zawartość składników toksycznych i zadymienie spalin. Nauka i technika. Eksploatacja i niezawodność, nr 3/2008, Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku – Białej 2008.
• 20. VDMA: Exhaust Emission Legislation Diesel and Gas Engines, 2008.
• 21. http://www.ms-motor-service.com