Zastosowanie, projekt i techniczna realizacja konstrukcji wielocylindrowego silnika tłokowego o zmiennym stopniu sprężania VCR

• Autorzy: Woś P.

Warianty tytułu

EN

An application, design, and realization of the variable compression ratio (VCR) feature in a multi-cylinder combustion engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono projekt i aplikację technologii zmiennego stopnia sprężania (ang. Variable Compression Ratio - VCR) w czterocylindrowym silniku badawczym. Regulacja stopnia sprężania wynika ze zmiany objętości przestrzeni nadtłokowej cylindrów poprzez kontrolowany przesuw i pozycjonowanie zespołu blok cylindrowy-głowica względem ustalonego położenia wału korbowego. Dokonano analizy porównawczej przyjętego rozwiązania z innymi, będącymi wciąż w fazie studialnej projektami. W układzie przesuwu zespołu cylinder-głowica zastosowano precyzyjne pociągowe śruby rolkowe. Określono teoretyczny, możliwy do zrealizowania zakres zmienności stopnia sprężania. Opracowany na podstawie istniejącej jednostki 4 VD 14,5/12-1 SRW silnik będzie obiektem badań nad poprawą wskaźników energetycznych i ekologicznych napędów samochodowych wykorzystujących zaawansowane, czyste techniki spalania niskotemperaturowego.

EN

The paper presents the project and application of variable compression ratio (VCR) technology in a four-cylinder, research engine. Variation of the engine compression ratio is performed by changing combustion chamber volume due to shifting the cylinder block-head device perpendicularly to the fixed crankshaft axis. Some pros and cons of that method in comparison with few other, still studied projects are described. Precise roller screws were chosen as the main working elements in the shifting system. A theoretical range for CR variation was defined too. The new-developed engine, based at 4 VD 14.5/12-1 SRW design will be used for experiments on fuel economy improving and exhaust emission reduction including advanced, near-zero emission, low temperature combustion (LTC) strategies.

Słowa kluczowe

PL

silnik tłokowy; silnik wielocylindrowy; zmienny stopień sprężania

EN

combustion engine; multi-cylinder engine; Variable Compression Ratio; VCR

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 82 [278]
• Strony: 157--168
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Woś P.

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• 1. Shaik A., Shenbaga Vinayaga Moorthi N., Rudramoorthy R.: Variable compression ratio engine: a future power plant for automobiles - an overview. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers (IMechE). Part D: Journal of Automobile Engineering, Vol. 221, No D9, 2007, 1159-1168.
• 2. Brzezański M., Śliwiński K.: Dowsizing - a new direction of automobile engine development. Combustion Engines, Vol. 2 (119), 2004, 3-11.
• 3. MCE-5 Development Tech Newsletters: http://www.mce-5.com.
• 4. Gnanam G., Sobiesiak A., Reader G., Zhang C.: An HCCI Engine Fuelled With Iso-Octane and Ethanol. SAE Paper no 2006-01-3246.
• 5. Haraldsson G., Tunestal P., Johansson B., Hyvonen J.: HCCI combustion phasing in a multi cylinder engine using variable compression ratio. SAE Paper no 2002-01-2858.
• 6. Habermann K.: Demonstration Vehicle with Continuously Variable Compression Ratio (VCR). FEV Magazine "Spectrum", Issue 22, 2003: http://www.fev.com.
• 7. Larsen G.J.: Research Engine for Evaluating the Effects of Variable Compression Ratio (VCR) and/or Variable Valve Timing (VVT). SAE Paper no 910053.
• 8. Rabhi V., Beroff J., Dionnet F.: Study of a Gear-Based Variable Compression Ratio Engine. SAE Paper no 2004-01-2931.
• 9. Lejda K., Woś P.: A Preliminary Project of Multi Cylinder, Variable Compression Ratio (VCR) Engine for Research Purposes. Combustion Engines, Vol. SC2, Paper no PTNSS-2009-062, 152-157.
• 10. SKF Actuation & Motion Control product catalogue - roller screws: http://www.linearmotion.skf.com
• 11. Woś P., Jakubowski M.: Silnik tłokowy o zmiennym stopniu sprężania. Zgłoszenie patentowe nr P.389951, Urząd Patentowy RP, Warszawa 2009.