Development of a two stroke engine family for current and future market requirements

• Autorzy: Koller G. , Eichlseder H. , Kirchberger R.

Warianty tytułu

PL

Rozwój rodziny silników dwusuwowych dla obecnych i przyszłych wymagań rynku

• Konferencja: Międzynarodowa Konferencja Motoryzacyjna Konmot-Autoprogres (23-26.09.2004 ; Zakopane, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Due to ecological aspects the European Emission Regulation for two wheelers is getting more and more severe. This is a challenge especially for those small two-wheeler producers who are up to benefit from the advantages of using two stroke engines. A summary and comparison of available technologies concerning costs, production technologies and performance aspects will give a survey of the state of the art and will show possible ways of coping with this challenge. The production costs are of special interest when facing two-wheeler engines. This paper is engaged in showing a way to achieve the current European exhaust emission limits for small two-wheelers, avoiding the use of "high tech & high cost" technologies. Only by optimizing the given engine thermodynamics and mechanics a new engine family has been developed. Basic research and studies of prototypes show significant reductions of emissions and increases in engine power and torque output. Additionally, the possibility of adapting the engine to the requirements of different markets will be presented. Various vehicle tests supply the evidence of the ability for mass production taking into account the required modifications necessary for fulfilling the required exhaust emission regulations. Methods of resolution for facing the challenge of future emission regulation limits will be evaluated and discussed.

PL

Biorą: pod uwagę aspekty ekologiczne, Regulaminy Europejskie dotyczące emisji spalin są dla pojazdów dwukołowych coraz bardziej surowe. Jest to wyzwanie szczególnie dla producentów pojazdów dwukołowych z silnikiem dwusuwowym. Podsumowanie i porównanie technologii produkcji, aspektów osiągów, a także kosztów dadzą przegląd stanu techniki i pokażą możliwe drogi do pokonania tego wyzwania. Koszty produkcji są mocno związane ze stosowanymi silnikami. W tym artykule zaprezentowano drogę do osiągnięcia obecnych europejskich limitów emisji dla małych pojazdów dwukołowych bez zastosowania technologii, "high tech & high cost". Tylko przez optymalizację termodynamiki i mechaniki nowa rodzina silników będzie rozwijana. Podstawowe badania i studia prototypów pokazały znaczącą obniżkę emisji i wzrost mocy i momentu silnika. Dodatkowo jest prezentowana możliwość zaadoptowania silnika dla wymagań różnych rynków. Testy pojazdów dostarczyły dowodów o możliwości masowej produkcji, biorąc pod uwagę wymagane modyfikacje konieczne dla spełnienia regulaminów dotyczących emisji. Metody rozwiązań dotyczące emisji spalin będą oceniane i dyskutowane.

Słowa kluczowe

EN

exhaust emission; two-stroke engine

PL

emisja spalin; silnik dwusuwowy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 101, z. 6-M/1
• Strony: 355--366
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Koller G.

• Section Design, Institute for Internal Combustion Engines and Thermodynamics, Univeristy of Technology, Graz

autor

Eichlseder H.

• Section Design, Institute for Internal Combustion Engines and Thermodynamics, Univeristy of Technology, Graz

autor

Kirchberger R.

• Section Design, Institute for Internal Combustion Engines and Thermodynamics, Univeristy of Technology, Graz

Bibliografia

• [1] KIRCHBERGER R., KOLLER G., Possible Solutions for EURO 2, "Low Emission Low Cost" 50cc Engines.
• [2] PISCHINGER R., HAUSBERGER S., Scenarios for transport demand, energy consumption and CO2 emissions for global traffic up to the year 2100, Commissioned by: Department of Environment, Youth and Family Affairs, Report No. 8/98, 1998.
• [3] Richtlinie 97/24/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Juni 1997 über bestimmte Bauteile und Merkmale von zweirädrigen oder dreirädrigen Kraftfahrzeugen, Kapitel 5, Anhang I.
• [4] Marco Nuti, Emissions from Two-Stroke Engines, Society of Automotive Engineers, Inc. ISBN 0-7680-0215-X.
• [5] Pischinger R., Klell M., Sams T., Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine, Zweite, überarbeitete Auflage, Der Fahrzeugantrieb, Springer Wien New York ISBN 3-211-83679-9.
• [6] Meister G. F., Kirchberger R S., Future Prospects of Two Stroke Engines and Possible Technical Solutions for East/South Asian Markets.
• [7] Pischinger R., Hausberger S., Scenarios for transport demand, energy consumtion and CO2 emissions for global traffic up to the year 2100, Commissioned by: Department of Enviroment, Yought and Family Affairs, Report No. 8/98, 1998.
• [8] Meister G. F., Flow and Spray Simulation in a Loop Scavenged 125cc Two-Stroke Engine, Diploma Thesis, Graz, University of Technology, 1998.
• [9] Payreder H., Analyse eines 50cc 2-Takt Rollers hinsichtlich Dauerhaltbarkeit und Performance, Diploma Thesis, Graz, Universe of Technology, 2000.
• [10] Krobath A., Konstruktion einer 50 ccm Zweitakt Motorenfamilie, Diploma Thesis, Graz, University of Technology, 2001.
• [11] http://www.eric-gorr.com/twostktech/2techterms.htm
• [12] Koller G., Einsatz der Methode der Finiten Elemente zur Auslegung von Kolbenmaschinen-Bauteilen unter besonderer Berücksichtigung akustischer Gesichtspunkte, Diploma Thesis, Graz Universe of Technology,1999.
• [13] Dabadie J.C., Lavy J., Favennec J., Dubus M., DI Two Stroke Engine Catalyst Development for 2 wheelers application, 2001 01 1847/4265, Small Engine Technology Conference and Exhibition, 7th Edition, Vol. II, 28-29-30 November 2001, Pisa - Italy.
• [14] Kind P.A., Anordnung von Einführungsschlitzen an Verbrennungskraftmaschinen, Deutsche Kaiserliche Patentschrift, No. 207107, 29. Jan1908.
• [15] Ramakrisanan E., Robert Bosch India, Indian Institute of Technology (India), Improving the Performance of Two-Stroke Spark Ignition Engine by Direct Injection, SETC 2001 01 1843-4262.
• [16] http://www.synefject.com