Wpływ katalizatora na przebieg procesów spalania w silniku tłokowym o zapłonie iskrowym

• Autorzy: Jarosinski J. , Podfilipski J.

Warianty tytułu

EN

Catalytic processes in spark ignition engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aby móc efektywnie wykorzystywać katalizator do oddziaływania na przebieg procesów spalania należy poznać w szczegółach jego właściwości katalityczne. W prezentowanej pracy właściwości katalizatora są badane w warunkach bardzo podobnych do warunków silnikowych. Badania katalitycznego wspomagania zapłonu i spalania są przeprowadzane w maszynie pojedynczego sprężu. Przestrzeń spalania w cylindrze podzielono na dwie części: główną komorę spalania i komorę wstępną. Katalizator o rozwiniętej powierzchni umieszczono w komorze wstępnej. Temperaturę powierzchni katalizatora ustalano na określonym zadanym z góry poziomie za pomocą urządzenia elektronicznego. Nagrzany do odpowiedniej temperatury katalizator powodował zapłon mieszanki ubogiej w komorze wstępnej. Wypływające z tej komory spaliny w postaci żagwi zapalały w następnym etapie mieszankę ubogą w komorze głównej. W szczególności był badany wpływ temperatury powierzchni katalizatora na zapłon i przebieg spalania ubogich mieszanek propan-powietrze. Zapis zmian ciśnienia i historii rozprzestrzeniania się płomienia, rejestrowanej za pomocą kamery do zdjęć szybkich, pozwoliły po ich analizie na potwierdzenie zalet stosowania wspomagania katalitycznego zapłonu i spalania.

EN

Problems of ignition and flame development in combustion chambers of internal combustion engines supplied with lean, homogeneous, fuel-air mixture are of fundamental importance. One of the effective methods, which can improve flame initiation, is catalytic assistance of ignition and combustion. In the present work properties of the catalyst are investigated at conditions very similar to those in the engine. Experimental investigations of catalytic assistance of ignition and combustion are carried out in a rapid compression machine. The combustion area in the cylinder was divided into two parts: the main combustion chamber and prechamber. A catalyst with developed surface was placed in the prechamber. The temperature of the catalyst was controlled by means of special electronic device. The influence of the catalyst temperature on ignition and combustion of propane- air mixture was extensively investigated in special sets of experiments. Pressure records and history of flame propagation registered by high speed video camera showed some advantages of catalytic assistance of ignition and combustion.

Słowa kluczowe

PL

właściwości katalityczne katalizatora; katalityczne wspomaganie zapłonu i spalania; przestrzeń spalania; zapłon mieszanki ubogiej; temperatura powierzchni katalizatora; przebieg spalania ubogich mieszanek propan-powietrze

• 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: 2002
• Tom: Vol. 9, No. 3-4
• Strony: 119--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys.

Twórcy

autor

Jarosinski J.

• Politechnika Łódzka, Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa, Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

autor

Podfilipski J.

• Politechnika Łódzka, Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa, Stefanowskiego 1/15, 90-924 Łódź

Bibliografia

• [1] Zhao F., Lai M. C. and Harrington D. L., “Automotive Spark-Ignited Direct-Injection Gasoline Engines”, Prog. Energy Combust. Sci. 25: 437-562, 2000.
• [2] Oppenheim A. K., “Pulsed-Jet Combustion - Its Past, Present and Future”, Archivum Combustionis, 11:3-18, 1991.
• [3] Rychter T. J„ Saragih R., Leżański T. and Wójcicki S., “Catalytic Activation of a Charge in a Prechamber of a SI Lean-Bum Engine”, Eighteenth Symposium (International) on Combustion, The Combustion Institute, Pitsburgh, pp. 1815-1824, 1981.
• [4] Jarosiński J., Łapucha R., Mazurkiewicz J. and Wójcicki S., “Investigation of a Lean-Burn Piston Engine with Catalytic Prechamber”, SAE Technical Paper 960083, 1996.
• [5] Jarosiński J., Łapucha R. and Mazurkiewicz J., “Combustion in a Lean-Bum Piston Engine with Catalytic Prechamber”, Proceedings of the Fourth Asian-Pacific International Symposium on Combustion and Energy Utilization, Bangkok, Thailand, pp. 913-918, 1997.
• [6] Jarosiński J. and Podfilipski J., “Influence of Catalysis on Combustion in Spark Ignition Engine”, SAE Technical Paper Series 2001-01-1338.