Narzędzia help

Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
first previous next last
cannonical link button

http://yadda.icm.edu.pl:443/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BUJ5-0033-0073

Czasopismo

Journal of KONES

Tytuł artykułu

Fast heat release analysis for spark ignition engine

Autorzy Mendera, K. Z.  Smereka, M. 
Treść / Zawartość
Warianty tytułu
PL Szybka analiza procesu wydzielania ciepła w tłokowym silniku spalinowym o zapłonie iskrowym
Języki publikacji EN
Abstrakty
EN The development of the automotive engine is increasingly challenged by emission legislation and by the end-users' fuel economy demands. it requires new technologies as well as new ways to optimise and analyse engine processes. The best possible knowledge needed for the modeling and controlling an internal combustion engine may be received as a result of the thermodynamic analysis. such an analysis requires acquisition of the data on the in-cylinder pressure and volume, Thermodynamic properties (chemical composition), heat transfer and gas flows (crevice flows, blow-by effect) and therefore is sophisticated and labour-consuming. that is why it would be desirable to use comparable (in the fmal effect and precision) methods of heat release analysis, which would be faster and less demanding. a burn rate analysis applied to calculate mass fraction burned (MFB) is one of the solutions. This paper presents the results of the comparative analysis ofvarious heat release algorithms and recommends fast mfb method that is comparable with the sophisticated thermodynamic analysis — it offers the accuracy of the estimation of 50% mass fraction burn duration not worse than 0.5 crank angle degree.
PL Rozwój układów napędowych pojazdów w coraz większym stopniu uwarunkowany jest wymaganiami ochrony środowiska i minimalizacji zużycia paliwa. wymaga to nowych technologii w dziedzinie sterowania tłokowym silnikiem spalinowym. Dokładny obraz zjawisk zachodzących w komorze spalania otrzymać można w wyniku analizy termodynamicznej, która wymaga obok znajomości ciśnienia, będącego efektem procesu spalania i zmian objętości przestrzeni roboczej, także wiedzy o zmianach właściwości termofizycznych czynnika (zmiana składu chemicznego), wymiany ciepła oraz przepływów masy czynnika (efekt szczelinowy i przedmuchy), co czyni taką analizę skomplikowaną i pracochłonną. Pożądane byłoby więc opracowanie metody o porównywalnej dokładności, ale znacząco szybszej, nie wymagającej znajomości tak dużej liczby parametrów wejściowych. W opracowaniu tym skupiono się na porównaniu wyników uzyskiwanych poprzez zastosowanie różnych algorytmów i zaproponowano metodę, która w oparciu o minimalną liczbę danych, zapewnia zgodność położenia 50% ciepła wydzielonego z wynikami analizy termodynamicznej na poziomie nie gorszym niż plus minus 0,5° OWK.
Słowa kluczowe
PL silnik spalinowy   szybkość wydzielania ciepła  
EN internal combustion engine   heat release rate   mass fraction burned analysis  
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 2009
Tom Vol. 16, No. 4
Strony 323--332
Opis fizyczny Bibliogr. 19 poz., rys.
Twórcy
autor Mendera, K. Z.
autor Smereka, M.
  • Częstochowa University of Technology Institute of Internal Combustion Engines and Control Engineering Armii Krajowej Av. 21, 42-200 Częstochowa Tel: 034-3250515, mendera@imc.pcz.czest.pl
Bibliografia
[1] Amann, C., Cylinder-Pressure measurement and its use in engine research, SAE Technical Paper 852067, 1985.
[2] Asad, U., Zheng, M., Fast heat release characterization of a diesel engine, International Journal of Thermal Sciences, No. 47, pp. 1688-1700, 2008.
[3] Gruca, M., Program LCT, Politechnika Częstochowska 2006.
[4] Heywood, J. B., Internal Combustion Engine Fundamental, McGraw-Hill, ISBN 0-07-100499-8, 1988.
[5] Isermann, R., Müller, N., Modeling and adaptive control of combustion engines with fast neural networks, http://www.eunite.org/eunite/events/eunite2001/look_back/13373_P_Isermann.pdf, pp. 566-582.
[6] Isermann, R., Müller, N., Nonlinear identification and adaptive control of combustion engines, http://w3.rt.e-technik.tu-darmstadt.de/~mueller/pdf/ifac_2.pdf.
[7] Isermann, R., Müller, N., Design of computer controlled combustion engines, Mechatronics No. 13, pp. 1067-1089, 2003.
[8] Kuo, P., Cylinder pressure in a spark-ignition engine: a computational model. Engineering Sciences J. Undergrad. http://hcs.harvard.edu/~jus/0303/kuo.pdf, pp. 141-145.
[9] Marvin, C., Combustion time in the engine cylinder and its effect on engine performance, N.A.C.A. Report No. 276, pp. 391-406, 1928.
[10] McCuiston, F. D., Lavoie, G. A., Kauffman, C. W., Validation of a turbulent flame propagation model for a spark ignition engine, SAE Technical Paper, 770045, 1977
[11] Mendera, K. Z., Spyra, A, Smereka, M., Mass fraction burned analysis, Journal of KONES - Internal Combustion Engine, Vol. 9, No. 3-4, pp. 193-201, 2002.
[12] Mendera, K. Z., Spyra, A, Smereka, M., Mass fraction burned algorithm based on the pV product, Journal of KONES - Internal Combustion Engine, Vol. 9, No. 3-4, pp. 185-192, 2002.
[13] Mendera, K. Z., Smereka, M., Optymalizacja równania szybkości wydzielania ciepła w tłokowym silniku spalinowym o zapłonie iskrowym, Journal of KONES Powertrain and Transport, Vol. 15, No. 3, pp. 335-346, 2008.
[14] Müller, R., Hemberger, H., Neural adaptive ignition control, SAE Transactions, 981057, pp. 1636-1641, 1998.
[15] Rassweiler, G. M., Withrow, L., Motion picture of engine flames correlated with pressure cards, SAE Transactions 800131, pp. 1-20, 1980.
[16] Sellnau, M., Matekunas, F. A., Battiston, P., Chang, Ch., Lancaster, D., Cylinder-pressurebased engine control using pressure-ratio-management and low-cost non-intrusive cylinder pressure sensors, SAE Transactions 2000-01-0932, pp. 1-20, 2000.
[17] Smereka, M., Analiza procesu wydzielania ciepła w tłokowym silniku spalinowym o zapłonie iskrowym, Praca doktorska, Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2009.
[18] Traver, M., Atkinson, R., Atkinson, C., Neural network-based diesel engine emissions prediction using in-cylinder combustion pressure, SAE Transactions 1999-01-1532, pp. 1-15, 1999.
[19] Zhu, G., Daniels, C., Winkelman, J., MBT Timing detection and its closed-loop control using in-cylinder pressure signal, SAE Technical Paper 2003-01-3266.
Kolekcja BazTech
Identyfikator YADDA bwmeta1.element.baztech-article-BUJ5-0033-0073
Identyfikatory