Analysis of air-fuel mixture composition in one cylinder engine

• Autorzy: Nita J. , Stępniewski M.

Warianty tytułu

PL

Analiza składu mieszanki paliwowo-powietrznej w pojedynczym cylindrze silnika

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powszechnie uznaje się za wysoce stochastyczny charakter procesu roboczego w silniku spalinowym. Oznacza to niepowtarzalność kolejnych cykli roboczych i duże trudności w sterowaniu tego procesu, a zwłaszcza w zapewnieniu w każdym cyklu oczekiwanego składu mieszanki. W ostatnich latach dynamicznie rozwijane są metody bazujące na wykorzystaniu powstających jonów w procesie zapłonu i spalania mieszanki w silniku. Założono, że stopień jonizacji powinien być odzwierciedlony przez właściwości elektryczne strefy wyładowania, a miarą tego odzwierciedlenia powinny być m.in. oporność elektryczna przestrzeni międzyelektrodowej, prąd płynący między elektrodami w wyniku podłączenia do nich napięcia i inne wielkości pochodne. Zbudowano stanowisko badawcze, którego cechą znamienną była wysoka dokładność zadawania warunków próby i wysoka rozdzielczość rejestracji (0,02ps) głównych wielkości procesu tj.: napięcia zapłonu, prądu zapłonu oraz współczynnika nadmiaru powietrza. Wykonano we własnym zakresie specjalną świecę, która oprócz funkcji generowania iskry zapłonowej, służyła do pomiaru (rejestracji) prądu i napięcia wyładowania zapłonowego dla wybranego cylindra silnika. Wyniki badań wskazują na możliwość praktycznego wykorzystania świecy zapłonowej jako indywidualnego, tzn. niezależnego dla każdego z cylindrów, czujnika składu mieszanki i stopnia obciążenia silnika.

EN

Generally it is admitted that the working process of combustion engine is high stochastic. It means that the unrepeatable of the following working cycles and the high difficulties in operating this process, especially in providing of the following cycle of expected mixture. In the last few years methods based on the use of occurred ions in the ignition and mixture combustion process in the engine were dynamically developed. Assumed that the level of ionization should be defined by the electric properties of the discharge zone, and the definition should be described by the electric resistance of the inter electrode space, the going current between the electrodes as a result as their connection to the voltage. The testing facility was built which feature was a high accuracy of setting the test conditions and high recording resolution (0,02 ?s) of main elements of the process as : ignition voltage, ignition current and air excess coefficient. The special ignition plug was self-made, that was used except an ignition generation for current and ignition discharge voltage measuring for a chosen engine cylinder. The research results show that there is a possibility for practical use of ignition plug as a individual it means independent sensor of mixture composition and engine loading level for each of cylinder.

Słowa kluczowe

PL

silnik spalinowy; mieszanka paliwowo-powietrzna; świeca zapłonowa

• 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: 2005
• Tom: Vol. 12, No. 3-4
• Strony: 193--202
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Nita J.

• Politechnika Radomska Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn ul. Chrobrego 45 26-600 Radom tel.: [phone] fax: [phone]

autor

Stępniewski M.

• Politechnika Radomska Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn ul. Chrobrego 45 26-600 Radom tel.: [phone] fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Stępniewski M., Analiza wpływu wybranych parametrów mieszanki paliwowo-powietrznej na przebieg wyładowania zapłonowego w silniku. Rozprawa doktorska. Wydz. Mechaniczny Politechniki Radomskiej, 2004.
• [2] Bosch R. Gmbh, Automotive Electric/Electronic Systems.
• [3] Cichy M., Kropiwnicki J., Makowski S., Aproksymacja Wielowymiarowych Charakterystyk Silnikowych, 4 Sympozium Ekodiesel 98, Instytut Lotnictwa Warszawa 22-24 kwiecień 1998
• [4] Cichy M., Wojciechowski S., Interpolacja Charakterystyk Silnikowych za Pomocą Wielomianów , Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej, Nr 189, Mechanika XVI, 1972
• [5] Demidowicz R., Zapłon. WKiŁ, Warszawa 1993.
• [6] Eriksson L., Nielsen L., Glavenius M., Closed loop ignition control by ionization current interpretation. SAE paper No. 970854, 1997.
• [7] Eriksson L., Nielsen L., Nytomt J., Ignition control by ionization current interpretation. SAE paper No. 960045, 1996.
• [8] Flisowski Z., Technika wysokich napięć. WNT, Warszawa 1992.
• [9] Konopiński M., Elektronika w technice motoryzacyjnej. WKiŁ, Warszawa 1987.
• [10] Lidmanowski W., Zarys teorii wyładowań w dielektrykach. WNT, Warszawa 1988.
• [11] Maćkowski J., Wilk K., Modelowanie procesu spalania w silniku o zapłonie iskrowym. Skrypt Politechniki Śląska, Gliwice 1992.
• [12] Nielsen L., Eriksson L., An ion-sense engine-fine-tuner. IEEE control systems, Vol. 18(5), 1998.
• [13] Zhao H., Ladommatos N., Engine performance monitoring using spark plug voltage analysis. Proc. Instn Mech. Engrs, Vol.211, Part D, 1997.