Elektronicznie sterowany wtryskiwacz wodoru do silnika Wankla

• Autorzy: Pietrykowski K. , Barański G. , Wendeker M. , Majczak A. , Czarnigowski J. , Jakliński P.

Warianty tytułu

EN

An electronically controlled hydrogen injector for Wankel engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono nową koncepcję elektronicznie sterowanego wtryskiwacza wodoru przeznaczonego do systemu wielopunktowego wtrysku pośredniego do silnika Wankla. Przedstawiono proces projektowania wtryskiwacza zawierający między innymi badania z wykorzystaniem programu AVL FIRE klasy CFD (Computational Fluid Dynamics) pozwalające na optymalizację parametrów geometrycznych wtryskiwacza jak również badania symulacyjne pola magnetycznego mające na celu optymalizację cewki elektromagnetycznej. Przedstawione zostały wyniki badań prototypowego wtryskiwacza na stanowisku badawczym. Analizie poddano przebiegi napięcia oraz natężenia prądu płynącego w obwodzie elektrycznym, co pozwoliło na określenie czasów zwłoki otwierania oraz zamykania zaworu wtryskiwacza. Przeanalizowano również wpływ nadciśnienia zasilania na parametry pracy urządzenia (czas otwierania, czas zamykania) oraz na przebieg ciśnienia w dyszy wylotowej wtryskiwacza. Sporządzone zostały również charakterystyki wydatku wtryskiwacza w funkcji czasu wtrysku. W artykule wykazano, że wartość nadciśnienia zasilania powoduje wydłużenie opóźnienia otwierania wtryskiwacza. Jednocześnie zwiększenie wartości nadciśnienia zasilania skutkuje zmniejszeniem czasu zamykania zaworu. Stwierdzono osiągnięcie założonego wydatku zapewniającego prawidłowe zasilanie badanego silnika Wankla.

EN

This paper presents a new concept of an electronically controlled hydrogen injector specialized for the multipoint injection system for Wankel engine. There was presented the process of designing an injector which contains the studies with AVL FIRE software, the leading of the CFD (Computational Fluid Dynamics) class software, allowing for optimization of geometrical parameters of the injector as well as the magnetic field simulation studies designed to optimize the electromagnetic coil. The results of research prototype injector on the test bench. Voltage waveforms and the current flow in the electrical circuit were analyzed, allowing to determine the opening and closing delay times of the injector's valve. There was also analyzed the impact of supply pressure for the operating parameters (opening time, closing time) and the waveforms of the pressure in the injector nozzle. At the end there were prepared the flow characteristics as a function of injection time. The article shows that the value of supply pressure increases the opening delay time of the injector. At the same time increasing of the value of supply pressure induces decreasing of the valve delay time. It has been found to achieve the assumed flow ensuring a proper supply of the tested Wankel engine.

Słowa kluczowe

PL

silnik Wankla; wodór; wtryskiwacz; CFD

EN

Wankel engine; hydrogen; injector; CFD; computational fluid dynamics CFD

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 3
• Opis fizyczny: Pełny tekst na DVD, Bibliogr. 4 poz.

Twórcy

autor

Pietrykowski K.

autor

Barański G.

autor

Wendeker M.

autor

Majczak A.

autor

Czarnigowski J.

autor

Jakliński P.

• Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej

Bibliografia

• [1] Hydrogen properties. Module 1, Hydrogen fuel cell engines and related technologies. College of Desert; Revision O, December 2001.
• [2] Verhelst S., Wallner T.: Hydrogen-fueled internal combustion engines, Progress in Energy and Combustion Science 35 (2009).
• [3] Escalante Soberanis M.A., Fernandez A.M.: A review on the technical adaptations for internal combustion engines to operate with gas/hydrogen mixtures, International Journal of Hydrogen Energy (2009) 1-7.
• [4] Wendeker M., Jakliński P., Grabowski Ł., Pietrykowski K., Czarnigowski J., Hunicz J.: Model klapowego wtryskiwacza CNG do silników spalinowych, Silniki spalinowe PTNSS-2007-SS4-223.