Identyfikatory
Warianty tytułu
Process modeling inside cylinder in an internal combustion engine with heat regeneration
Języki publikacji
Abstrakty
W Katedrze Siłowni Okrętowych Akademii Marynarki Wojennej trwają prace nad skonstruowaniem tłokowego silnika spalania wewnętrznego z regeneracją ciepła wzorowaną na silniku Stirlinga. Istotą projektu jest silnik o cechach zarówno silnika Diesla jak i Stirlinga. Silnik ten konstrukcyjnie jest zbliżony do silnika Stirlinga typu β, z tym że realizuje obieg otwarty. Silnik ten charakteryzuje się tym, że sprężanie i dostarczanie ciepła z regeneratora realizuje tak jak w obiegu Stirlinga, natomiast dostarczanie ciepła ze spalania i rozprężanie realizuje tak jak w obiegu Diesla. Spaliny zanim zostają usunięte z cylindra i zastąpione zimnym powietrzem oddają ciepło do regeneratora. Zmagazynowane w regeneratorze ciepło zostanie wykorzystane do podgrzania powietrza sprężonego w następnym cyklu. Głównymi zaletami proponowanego rozwiązania jest to, że: dostarczenie ciepła podczas spalania wewnętrznego następuje bez strat wymiany i umożliwia uzyskanie w krótkim impulsie wyższej temperatury niż w silniku Stirlinga. Wysoka temperatura czynnika roboczego, jak w silniku Diesla i regeneracja ciepła, jak w silniku Stirlinga zapewni wysoką sprawność silnika będącego przedmiotem projektu. Obecnie badania konstruowanego silnika ograniczono do badań modelowych. Obieg teoretyczny tego silnika faktycznie wykazuje sprawność bliską sprawności obiegu Carnota przy tych samych temperaturach. W praktyce wystąpią jednak odstępstwa od obiegu teoretycznego, stąd w celu wykonania niezbędnych analiz, zamodelowano procesy zachodzące wewnątrz cylindra, w którym porusza się wypornik dzielący przestrzeń roboczą na komorę gorącą i zimną połączone szczeliną regeneratora. Zarówno istniejące modele silników spalinowych jak i modele silników Stirlinga nie umożliwiły bezpośredniego zamodelowania procesu roboczego projektowanego silnika. Opracowano model stanowiący kombinację elementów typowych przy modelowaniu procesów w silnikach obu typów.
Description The Department of Marine Power Naval Academy are working on constructing a piston internal combustion engine with heat regeneration modeled on Stirling engine. The essence of the project is the engine of the characteristics of both diesel engines and Stirling. This engine is structurally similar to β -type Stirling engine, that implements the open circuit. This engine is characterized in that the compression and delivery of heat from the regenerator performs as in the Stirling cycle, while providing heat from the combustion and expansion as it pursues the diesel cycle. The exhaust gases before they are removed from the cylinder and replaced with cold air dissipates heat to the regenerator. Heat stored in the regenerator is used to heat the compressed air in the next cycle. The main advantages of the proposed solution is that: to provide heat in an internal combustion occurs without loss of exchange and allows for a short pulse of higher temperature than in the Stirling engine. High temperature working medium, as in a diesel engine and heat recovery, as in Stirling engine provides high performance engine that is the subject of the project. Current research is limited to the engine constructed model studies. Theoretical circuit of the engine actually shows the efficiency of a Carnot cycle efficiency close at the same temperatures. In practice there are deviations from the theoretical cycle, hence to implement the necessary studies, modeled the processes taking place inside the cylinder, which moves displacer piston sharing workspace in the hot and cold chamber connected to a slot regenerator. Both the existing models of internal combustion engines and Stirling engines fired models allow direct modeling of the proposed workflow engine. A model which is a combination of typical elements in the modeling process in the engines of both types.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Opis fizyczny
Pełny tekst na DVD, Bibliogr. 3 poz.
Twórcy
autor
autor
- Wydział Mechaniczno-Elektryczny Akademii Marynarki Wojennej w Gdyni
Bibliografia
- [1] Dowkontt J., Teoria silników cieplnych, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1973.
- [2] Piotrowski I., Witkowski K., Okrętowe silniki spalinowe, Tedmar, Gdynia 2003.
- [3] Żmudzki S., Silniki Stirlinga, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1993.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-LOD9-0031-0013
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.