Wpływ strugi gazu na proces wywiązywania ciepła w silniku o zapłonie iskrowym

• Autorzy: Kośmicki T. , Rychter T.

Warianty tytułu

EN

Effect of the gas jet on the heat release in an SI piston engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kształtowanie procesu spalania za pomocą strugi gazu polega na wtryskiwaniu z zewnątrz do komory spalania silnika o zapłonie iskrowym niewielkiej dawki niepalnego gazu [1,2]. W zależności od relacji czasowej między chwilą wtrysku, a chwilą wyładowania iskrowego na świecy zapłonowej, wtryśnięta w odpowiednim kierunku struga bądź turbulizuje ładunek (jeśli następuje przed zapłonem), bądź (jeśli występuje po zapłonie) przebija obszar objęty spalaniem i przenosi aktywne chemicznie produkty spalania w dalsze rejony komory. Jak wykazały dotychczasowe badania, w obu przypadkach wtrysk strugi może intensyfikować silnik o zapłonie iskrowymi powodować istotny wzrost średniego ciśnienia indykowanego oraz wzrost maksymalnej wartości ciśnienia w obiegu [3,4,5]. Może także wpływać na spalanie stukowe i na równomierność biegu silnika oraz przyczyniać się do obniżenia emisji podstawowych składników toksycznych spalin [6,7]. Dzięki dotychczasowym badaniom, mechanizm większości wywołanych przez wtrysk strugi gazu zjawisk wyjaśniono, między innymi na podstawie wizualizacji procesu spalania. Niemniej interpretacja części wyników badań, na przykład powodu obniżania temperatury spalin, dotąd wciąż pozostawała w sferze przypuszczeń. Przeprowadzenie analizy wywiązywania ciepła w procesie spalania kształtowanego za pomocą wtrysku strugi gazu pozwoliło wiele z tych problemów wytłumaczyć. Ponadto dzięki analizie wywiązywania ciepła potwierdzono słuszność wcześniej wysnutych wniosków, na przykład dotyczących powodu wzrostu średniego ciśnienia indykowanego. Uzyskano też, między innymi, ilościowe oszacowanie wielkości wzrostu prędkości wywiązywania ciepła, jaki może wywołać wtrysk strugi gazu.

EN

The principle of the combustion Stimulation by the gas jet is to inject from outside into the SI engine combustion chamber a small amount of the incombustible gas [1,2]. Dependently on the moment of the gas jet injection with respect to the moment of the spark ignition, the jet (in the right direction) turbulizes unburned charge (injection before ignition) or goes through the flame kernel (injection after ignition) and removes chemically active combustion products into farther parts of the chamber. The previous investigations revealed that in both cases the jet can result in combustion intensifying, in increase of the indicated mean effective pressure (IMEP) and in significant increase of the cycle peak pressure [3,4,5]. Besides the action of the gas jet can effect on knocking combustion, cyclic variability and can decrease the pollutant emission [6,7]. The previous investigations explained, among others by means of the visualisation of the combustion process, the mechanism of the most phenomenons caused by gaś jet. However explanation of some test results, for example the decressing of exhaust gas temperaturs, was still supposed. The heat release analysis of the gas jet stimulated combustion allows to elucidate many of such problems. Apart from this the heat release analysis confirmed that the previous conclusions, for example those related to indicated mean effective pressure increasing, were quite proper. Besides the value of the heat release velocity in both cases (without injection and with injection) was estimated.

Słowa kluczowe

PL

struga gazu; ciepło; silnik o zapłonie iskrowym; proces spalania

• 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: 1998
• Tom: Vol. 5, No. 1
• Strony: 159--166
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kośmicki T.

autor

Rychter T.

• Politechnika Warszawska Instytut Techniki Cieplnej ul. Nowowiejska 25, 00-665 Warszawa