The characteristic of ionization signal in cylinder of combustion engine the SI

• Autorzy: Filipek P. , Kamiński T.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka sygnału jonizacji w cylindrze silnika spalinowego ZI

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podczas pracy w cylindrze silnika spalinowego o zapłonie iskrowym zachodzą zarówno procesy chemiczne, jak i termiczne. Inicjują one wytwarzanie zjonizowanego gazu w komorze spalania. Pomiar jonizacji jest jednym z najprostszych i najtańszych metod monitorowania procesów zachodzącychw silnikach o zapłonie iskrowym. Przebieg charakterystyki sygnału jonizacji w cylindrze silnika ZI zawiera wiele informacji pomocnych w sterowaniu pracą silnika. Przyczynia się to między innymi do zmniejszania ilości emisji spalin oraz wydłużania żywotności katalizatora. Dla silników ZI czujnikiem jonizacji jest świeca zapłonowa wraz z dodanym do systemu zapłonowego układem rejestrującym. Jest to stosunkowo tania metoda mogąca zastąpić inne czujniki. Użycie metody wykrywania jonów w nowoczesnych systemach EMS ogranicza wykrywanie braku zapłonu i spalania stukowego, ale producenci samochodowi zwracają uwagę na inne informacje o spalaniu takie jak X, moment obrotowy, stabilność spalania i lokalizacja szczytowej wartości ciśnienia w cylindrze. Prąd jonizacji ma charakterystyczną krzywą. Jedna z propozycji dzieli prąd na trzy części, fazę zapłonu, fazę frontu płomienia i fazę popłomienną. Sygnał jonizacji mimo znacznej niepewności, charakteryzuje się bardzo krótkim czasem reakcji na zmianę parametrów spalania w stosunku do tradycyjnej sondy lambda.

EN

During work, in cylinder of combustion engine the sparkle ignition get chemical and thermal processes. They initiate the production the ionized gas in combustion chamber. Ion sensing is one of the cheapest and most simple methods for monitoring the combustion event in a spark ignited engine. The characteristic of ionization signal in cylinder of engine the SI contains many helpful information in controlling the work of engine. This contributes to reducing emission offumes and lengthens the viability of catalyst. For spark ignited engines the spark plug is used as sensor together with some measurement electronics added to the ignition system. It is a relatively cheap method for combustion monitoring and other sensors can be replaced. The use of ion sensing in modern EMS is restricted to knock and misfire detection but engine developers start to see a need for other combustion information, such as air-fuel ratio, torque, combustion stability and location ofpeak pressure. The ionization current has a characteristic shape. One proposal divides the ion current in three parts, the ignition phase, the flame front phase and the post-flame phase. Despite the considerable uncertainty the ionization signal, characterizes very short time of reaction on change of parameters combustion in relation to traditional lambda probe.

Słowa kluczowe

PL

silniki spalinowe; prąd jonizacji; wtrysk benzyny; świeca zapłonowa; procesy spalania

EN

combustion engines; ionization current; fuel injection; spark plug; combustion processes

• 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: 2008
• Tom: Vol. 15, No. 2
• Strony: 61--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Filipek P.

autor

Kamiński T.

• Lublin University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering Nadbystrzycka Street 36, 20-614 Lublin, Poland tel.: [phone],

Bibliografia

• [1] Filipek P., Badania jonizacji pomidzy elektrodami wiecy zaponowej silnika ZI w aspekcie obserwacji procesu spalania, Raport końcowy z projektu badawczego KBN Nr PB-8T 12D022-20, Politechnika Lubelska, Lublin 2001.
• [2] Filipek, P., Sterowanie wtryskiem benzyny w silniku o zaponie iskrowym z wykorzystaniem sygnału jonizacji w komorze spalania, Rozprawa doktorska, Politechnika Lubelska, Lublin 2006.
• [3] Wendeker, M., Sterowanie wtryskiem w silniku samochodowym, Lubelskie Towarzystwo Naukowe, Lublin 1999.
• [4] Eriksson, L., Nielsen, L., Closed Loop Ignition Control by Ionization Current Interpretation, SAE Technical Paper Nr 970854, 1997.
• [5] Eriksson, L., Spark Advance for Optimal Efficiency, SAE Technical Paper No. 1999-01-0548, 1999.
• [6] Fialkov, A., Investigations on ions in flames, Prog. Energy Combust. Sci., 23 (5-6): pp. 399-528, 1997.
• [7] Reinmann, R., Saitzko, A., Mauss, F., Local air-fuel ratio measurements using the spark plug as an ionization sensor, SAE Technical Paper No. 970856, 1997.
• [8] Martinsson, L., Studies of Spark Plasmas. PhD thesis, Lund Institute of Technology, Lund Reports on Atomic Physics, LRAP-66, 1986