Test bed investigation of the Si engine working on heterogenious mixture

• Autorzy: Budzik G. , Cygnar M. , Janisz K. , Młynarski S.

Warianty tytułu

PL

Badania stanowiskowe silnika benzynowego pracującego na mieszance uwarstwionej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper investigates the demonstration of the increase in total efficiency of a GDI engine in dependence on the parameters of mixture formation and the range of load at determined states of engine work in dependence on the rotational speed of the engine. By use of the newest simulation programme KIVA 3V, the possibilities of up-to-date methods of calculation of changes of temperatures, pressures, and the formation of toxic components during the process of stratified charge combustion were presented. The elaborate mathematical models, used in calculations, describing the processes occurring inside the cylinder of the engine, permit one to create complicated virtual models reflecting the real conditions in a satisfactory way. The correctness of calculation results is determined by the quality of input data, which can be obtained based on model investigations. In the experimental section, investigations on a test bed with use of specialist apparatus for visualisations of inside cylinder processes were discussed. By use of visualisation, observation was performed of the run of the fuel jet from the moment of injection, consequent by rebounding of the fuel from the piston head, on to reaching under the gap between the electrodes of the ignition plug and flame spreading from the moment of ignition till the end of the combustion process. For the determination of the total efficiency of a Gasoline Direct Injection engine, test bed investigations were carried out with the aim of determining the speed and load characteristics of the investigated engine. On this basis, the total efficiency of a GDI engine can be determined.

PL

Zakres pracy obejmuje wykazanie zwiększenia sprawności ogólnej silnika GDI w zależności od parametrów tworzenia mieszanki i zakresu obciążenia w określonych stanach pracy silnika w funkcji prędkości obrotowej silnika. Za pomocą programu symulacyjnego KIVA 3V przedstawione zostały możliwości nowoczesnych metod obliczeniowych przebiegów temperatur, ciśnień, powstawania składników toksycznych w czasie procesu spalania ładunku uwarstwionego. Wykorzystane w obliczeniach modele matematyczne pozwalają na tworzenie skomplikowanych modeli wirtualnych, które w zadowalający sposób odzwierciedlają warunki rzeczywiste. Poprawność wyników obliczeń zdeterminowana jest jakością danych wejściowych, które możemy uzyskać w oparciu o badania modelowe. W części doświadczalnej omówione zostały badania na stanowisku badawczym z wykorzystaniem specjalistycznej aparatury do wizualizacji procesów wewnątrz cylindra. Zakres badań obejmował wizualizację procesu spalania w silniku GDI dla różnych rodzajów obciążeń i parametrów tworzonej mieszanki paliwowo-powietrznej. Do określenia sprawności ogólnej silnika benzynowego z bezpośrednim wtryskiem paliwa zostały przeprowadzone badania stanowiskowe, których celem było wyznaczenie charakterystyk prędkościowych i obciążeniowych badanego silnika.

Słowa kluczowe

EN

GDI engine; visualisation; stratified charge; combustion process

PL

silnik GDI; mieszanka uwarstwiona; wizualizacja; proces spalania

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 2
• Strony: 19--28
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Budzik G.

autor

Cygnar M.

autor

Janisz K.

autor

Młynarski S.

• Rzeszow University of Technology

Bibliografia

• 1. Brehob D.D., Fleming J., Haghgoogi M., Stein R.A., Stratified-Charge Engine Fuel Economy and Emission Characteristics, SAE Paper 982704 1998.
• 2. Davy M.H., Williams P.A., Anderson R.W., Effect of Fuel Composition on Mixture Formation in a Firing Direct-Injection Spark-Ignition (DISI) Engine: An Experimental Study using Mie-Scattering and Planar Laser-Induced Fluorescence (PLIF) Techniques, SAE International Congress 2000 USA.
• 3. Panel S.A., Discussion on Direct Injection Gasoline Engine, ILASSAmericas’97.
• 4. Takagi Y., Itoh T., Muranaka S., Iiyama A., Iwakiri Y., Simultaneous Attainment of Low Fuel Consumption, High Output Power and Low Exhaust Emissions in Direct-Injection SI Engine, SAE Congress, USA.
• 5. 513D Engine Videoscope. System description and examples, AVL LIST. Graz, 2000.