Lean mixtures combustion in SI gas engine with prechamber

• Autorzy: Jamrozik A. , Cupiał K. , Kociszewski A.

Warianty tytułu

PL

Spalanie mieszanek ubogich w gazowym silniku ZL z komorą wstępną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Engines of heterogeneous mixtures two-stage combustion system with sectional combustion chamber give the possibility of significantly greater fuel depletion (average lambda asymptotic to 2) than it is possible in classical engines of homogeneous mixtures single-stage combustion system (maximum lambda a ~ 1,5). The paper presents the results of research of experimental engine with two-stage combustion system powered by propane-butane for three different values of energetic share of fuel delivered to the prechamber in total energy delivered in fuel to the inlet system and to prechamber: Q in/Q tot = 2,5%, 5% and 8%. Values of indicated work, indicated efficiency, non repeatahility factor of indicated work were obtained as a result of the research. Toxic components emission in exhaust gases of the two-stage combustion engine was measured and compared with current standards of those components emission applying to gas engine dedicated to HDV (Heavy Duty Vehicle) and stationary SI engines powered by gaseous fuel.

PL

Silniki z dzieloną komorą spalania realizujące dwustopniowy proces spalania mieszanek heterogenicznych dają możliwość znacznie większego zubożenia mieszanki palnej (średnio lambda asymptotyczna do 2) niż jest to możliwe w silnikach konwencjonalnych spalających ładunki homogeniczne w systemie jednostopniowym (maksymalnie lambda asymtotyczna do 1,5). W pracy przedstawiono rezultaty badań silnika eksperymentalnego z dwustopniowym systemem spalania zasilanego gazem propan-butan dla trzech wartości udziału energii dostarczonej w paliwie do komory wstępnej, do sumy energii dostarczonej w paliwie do układu dolotowego i do komory: Qu/Q in/Q cat= 2,5%, 5% / 8%. W wyniku badań otrzymano wartości jednostkowej pracy indukowanej, sprawności indykowanej, współczynnika niepowtarzalności jednostkowej pracy indykowanej. Zmierzone na stanowisku badawczym wartości emisji toksycznych składników spalin silnika z dwustopniowym systemem spalania porównano z obowiązującymi normami emisji tych składników dotyczącymi gazowych silników przeznaczonych do pojazdów HDV (Heavy Duty Vehicle) i stacjonarnych silników ZL zasilanych paliwem gazowym.

Słowa kluczowe

PL

spalanie mieszanek heterogenicznych; gazowy silnik ZL; silnik eksperymentalny z dwustopniowym systemem spalania; jednostkowa praca indukowana; sprawność indykowana; współczynnik niepowtarzalności jednostkowej pracy indykowanej

• 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: 2004
• Tom: Vol. 11, No. 1-2
• Strony: 245--252
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Jamrozik A.

• Politechnika Częstochowska Instytut Maszyn Tłokowych i Techniki Sterowania 42-200 Częstochowa, Al. Armii Krajowej 21, tel: [phone], tel./fax: [phone]

autor

Cupiał K.

• Politechnika Częstochowska Instytut Maszyn Tłokowych i Techniki Sterowania 42-200 Częstochowa, Al. Armii Krajowej 21, tel: [phone], tel./fax: [phone]

autor

Kociszewski A.

• Politechnika Częstochowska Instytut Maszyn Tłokowych i Techniki Sterowania 42-200 Częstochowa, Al. Armii Krajowej 21, tel: [phone], tel./fax: [phone]

Bibliografia

• [1] Cupiał K., Jamrozik A., Kociszewski A.: Research of the gas engine with two-stage combustion system. Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa, Lublin – Kijów 2004, 51-61.
• [2] Cupiał K., Jamrozik A., Kociszewski A.: Dwustopniowy system spalania w silniku gazowym. VI Międzynarodowa Konferencja Naukowa- Silniki Gazowe 2003. Konstrukcja - Badania - Eksploatacja- Paliwa odnawialne, Częstochowa - Szczyrk 2003, 213-227.
• [3] Cupiał K., Jamrozik A., Kociszewski A.: Vergleich von Gasmotoren, die mit verschiedenen Verbrennungssysteme arbeiten. Erste Internationale Fachthemenkonferenz Gasmotoren, MOTORTECH GmbH, Celle 2003.
• [4] Cupiał K., Jamrozik A., Spyra A.: Single and two-stage combustion system in the SI test engine. Journal or Kones. Internal Combustion Engines, Vol 9, No 3-4, Warsaw - Gdansk 2002, 67-74.
• [5] Cupiał K.: SILNIK- wersja 2001.5- program do opracowywania wykresów indykatorowych. lnstytut Maszyn Tłokowych i Techniki Sterowania, Częstochowa 2002.
• [6] Die Novellierung der TA-Lt4t 2002. Bedeutung für KWK-Anlagen. TA-Luft 5.4.1.4. 2002.
• [7] Gruca M.: LCTXR -program do rejestracji i analizy sygnałów, Instytut Maszyn Tłokowych i Techniki Sterowania, Częstochowa 2001.
• [8] Kowalewicz A., Luft S., Różycki A., Gola M.: Wybrane aspekty zasilania silnika o ZI ubogimi mieszankami benzynowo-powietrznymi. Journal of Kones, Internal Combustion Engines, Vol 6, No 3-4, 1999, 156-162.
• [9] Kowalewicz A., Różycki A.: Analiza możliwości ubogiego spalania homogenicznych mieszanin paliwowo-powietrznych. Journal of Kones, Internal Combustion Engines, Vol 6. No 3-4. 1999, 163-170.
• [10] Merkisz J.: Ekologiczne problemy silników spalinowych, Tom I. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej. Poznań 1998.