The comparison of the working cycles of petrol fuelled and hydrogen fuelled internal combustion engine

• Autorzy: Ambrozik A. , Ambrozik T. , Łagowski P.

Warianty tytułu

PL

Porównanie cykli pracy silnika spalinowego zasilanego benzyną i wodorem

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wyczerpywanie się zasobów ropy naftowej, węgla oraz gazu ziemnego wymusza intensywne badania nad zasilaniem tłokowych silników spalinowych paliwami alternatywnymi. Ze względu na nieograniczone zasoby oraz korzystne własności energetyczne jednym z przyszłościowych paliw alternatywnych jest wodór. W referacie przedstawiono schemat energetyczny tłokowego silnika spalinowego zasilanego wodorem pracującego wg cyklu Otta. W oparciu o obliczenia termodynamiczne wyznaczono ilość i skład czynnika roboczego oraz parametry termodynamiczne w charakterystycznych punktach cyklu. Efektywność wykorzystania ciepła w rozważanym silniku wodorowym oceniono w oparciu o obliczone wartości sprawności indukowanej i sprawności efektywnej oraz inne podstawowe wskaźniki cyklu pracy. Obliczenia przeprowadzono dla różnych wartości współczynnika nadmiaru powietrza A i różnych wartości stopnia sprężania E. Otrzymane wyniki potwierdzają celowość i potrzebę prowadzenia zarówno numerycznych, symulacyjnych obliczeń cykli pracy silnika zasilanego wodorem, jak i eksperymentalnych badań takiego silnika ze szczególnym uwzględnieniem zdejmowania wykresów indykatorowych i ich analizy ukierunkowanej na wyznaczenie charakterystyk wydzielania ciepła.

EN

The depletion of crude oil, coal and natural gas stimulates intensive research in feeding piston internal combustion engines with alternative fuels. Owing to its unlimited resources and advantageous properties as energy source, hydrogen makes one of future alternative fuels. The paper presents the energetic scheme of an internal combustion piston engine that is hydrogen fuelled and uses the Otto cycle. Based on thermodynamic calculations the amount and composition of the working medium has been evaluated together with the thermodynamic parameters in the characteristic points of the cycle. Heat utilization efficiency in the discussed hydrogen fuelled engine have been evaluated on the basis of the calculated values of the indicated efficiency and performative efficiency as well as other basic working cycle indicators. Calculations have been done for different values of the excess air coefficient lambda and different values of the compression ratio epsilon. The results presented in the paper confirm the usefulness of further research. It should focus on both numerical, simulation calculations for working cycles of hydrogen fuelled engine and also experimental investigations. Special emphasis must be put on taking indicator diagrams and their analysis aimed at determining heat release characteristics.

Słowa kluczowe

PL

silnik spalinowy; cykl pracy tłokowego silnika spalinowego; wykres indykatorowy; wodór; parametry termodynamiczne

EN

internal combustion engines; working cycles of piston internal combustion engines; indicator diagram; hydrogen; thermodynamic parameters

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, No. 3
• Strony: 9--19
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Ambrozik A.

autor

Ambrozik T.

autor

Łagowski P.

• Technical University of Kielce Aleja Tysiąclecia Państwa Polskiego 7,25-314 Kielce, Poland Phone: [phone] fax:[phone],

Bibliografia

• [1] Ambrozik A.: Wybrane zagadnienia procesów cieplnych w tłokowych silnikach spalinowych, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej w Kielcach, Kielce 2003.
• [2] Gronowicz J.: Ochrona środowiska w transporcie lądowym. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji. Poznań – Radom 2004
• [3] Merkisz J., Pielecha I.: Alternatywne paliwa i układy napędowe pojazdów. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004.
• [4] Jakubczak M.: Badania procesu spalania paliwa wodorowego w silniku o zapłonie iskrowym.Journal of KONES Vol. 2, No 1, Warszawa – Poznań 1995r.
• [5] Wiśniewski M.: Obciążenia cieplne silników tłokowych. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warszawa 1972r.