The impact of the injection phase of the pilot fuel dosage on the concentration of the nitric oxides in the exhaust gases of the Perkins 1104D-E44TA engine

• Autorzy: Ambrozik A. , Kurczyński D. , Łagowski P. , Warianek M.

Warianty tytułu

EN

Wpływ fazy wtrysku pilotującej dawki paliwa na stężenie tlenków azotu w spalinach silnika Perkins 1104D-E44TA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Combustion engines are the main power source in various transport vehicles and industrial machines. They are most frequently used in land transport vehicles, where cars are the major means of transportation and a significant element of social and economic development of most countries. For that reason, the exhaust emission and noise limit standards are continuously tightened and attempts are made to reduce fuel consumption, which translates into significant technological demands for fuel injection systems, used for powering Diesel engines. The paper presents the selected test results of the PERKINS 1104-E44TA Diesel engine, which demonstrate the influence of the pilot fuel dosage on the nitric oxides concentration in the exhaust gases. The results have been obtained for three different angles of pilot dosage injection start. The test was carried out using the Nira control unit, which enables changing the engine regulation parameters. The testing facility was the engine test bench of the Laboratory of Thermal Engines of the Kielce University of Technology. During the tests, the engine was working with three selected load characteristics, and the measured elements included the concentration of nitric oxides in the exhaust gases as well as the basic parameters of the working engine. The tests have revealed that the angle of the pilot dosage injection start has a significant impact upon the course of the combustion process, thereby affecting the concentration of the nitric oxides in the exhaust gases.

PL

Silniki spalinowe stanowią główne źródło napędu w różnego rodzaju środkach transportu, jak również w maszynach roboczych. Najliczniej jednak stosowane są one w środkach transportu lądowego, gdzie pojazdy samochodowe są podstawowymi środkami transportu i stanowią bardzo istotny czynnik rozwoju społeczno-gospodarczego większości krajów. Z tego powodu stale zaostrzane są wymagania w obszarze emisji spalin i natężenia hałasu oraz uzyskiwania najniższego zużycia paliwa, a to z kolei stawia coraz większe wymagania dotyczące działania układów wtryskowych wykorzystywanych do zasilania silników o zapłonie samoczynnym. W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań silnika o zapłonie samoczynnym PERKINS 1104-E44TA dotyczących wpływu dawki pilotującej na stężenie w spalinach tlenków azotu. Zaprezentowano zestawienie wyników badań dla trzech różnych kątów początku wtrysku dawki pilotującej. Badanie te realizowano przy użyciu zewnętrznej centralki sterującej firmy Nira, która umożliwia zmianę wszystkich parametrów regulacyjnych pracy silnika. Badania przeprowadzono na hamowni silnikowej w Laboratorium Silników Cieplnych Politechniki Świętokrzyskiej. Podczas badań silnik pracował według trzech wybranych charakterystyk obciążeniowych. W ramach badań dokonywano pomiarów stężenia tlenków azotu w spalinach jak również podstawowych parametrów pracy silnika. Jak wykazały badania kąt początku wtrysku dawki pilotującej ma istotny wpływ na przebieg procesu spalania a tym samym na stężenie tlenków azotu.

Słowa kluczowe

EN

diesel engine; fuel injection; engine characteristics; ecology; exhaust gase toxicity

PL

silnik o zapłonie samoczynnym; wtrysk paliwa; charakterystyka silnika; toksyczność spalin

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 1/110
• Strony: 67--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Ambrozik A.

• Faculty of Mechatronics and Machine Engineering, Department of Automotive Vehicles and Transportation, Kielce University of Technology

autor

Kurczyński D.

• Faculty of Mechatronics and Machine Engineering, Department of Automotive Vehicles and Transportation, Kielce University of Technology

autor

Łagowski P.

• Faculty of Mechatronics and Machine Engineering, Department of Automotive Vehicles and Transportation, Kielce University of Technology

autor

Warianek M.

• Faculty of Mechatronics and Machine Engineering, Department of Automotive Vehicles and Transportation, Kielce University of Technology

Bibliografia

• [1] Ambrozik A.: Analiza cykli pracy czterosuwowych silników spalinowych, Politechnika Świętokrzyska, Kielce 2010.
• [2] Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P.: Adaptacja silnika Perkins 1104D-E44TA z układem zasilania common rail do zasilania gazem ziemnym CNG. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów 1(97)/2014, s. 61÷70.
• [3] Stobnicki P.: Badawcza analiza wtrysku paliwa w aspekcie właściwości ekologicznych silnika o zapłonie samoczynnym. Praca doktorska. Politechnika Poznańska 2013.
• [4] Merkisz J.: Emisja cząstek stałych przez silniki spalinowe o zapłonie samoczynnym. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 1997.
• [5] Merkisz J., Pielecha I.: Alternatywne napędy pojazdów. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2006.
• [6] Monaghan M.L.: Future Gasoline and Diesel Engines. World Automotive Congress FISITA, F2002PA03, Seoul 2000.
• [7] Wernecke W., Lueke W., Clarke L., Louis J., Kempsel S.: Fuels of the Future. 27th International Vienna Motor Symposium 2006, Vienna 2006
• [8] Idzior M.: Problemy doboru wtryskiwaczy silników o zapłonie samoczynnym zasilanych paliwami alternatywnymi. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, Poznań-Radom 2012.
• [9] Balawender K., Kuszewski H., Lejda K., Ustrzycki A.: The effect of multi-phase injection on selected parameters of the common rail fuel system. PTNSS-2008-SS4-403
• [10] Kaźmierowski J., Pielecha I., Czajka J., Wisłocki K., Borowski P., Kałużny J.: Investigations of operational and optical indexes of the combustion process for the multiple injection different strategies in CI-type model engine. PTNSS–2013–SC–117
• [11] Kafar I., Piaseczny L. Wpływ podziału wtryskiwanej dawki paliwa w silniku ZS na parametry obiegu i emisję tlenków azotu. Zeszyty naukowe akademii marynarki wojennej rok XLVI nr 1 (160) 2005.
• [12] Informator techniczny BOSCH „sterowanie silników o zapłonie samoczynnym ”Wydawnictwa Komunikacji i Łączności sp. Z o.o., Warszawa 2004,ISBN 83-206-1529-1
• [13] Praca zbiorowa: Zasobnikowe układy wtryskowe Common Rail. Informatory techniczne Bosch. WKŁ, Warszawa 2005.
• [14] Cheolwoong P., Sanghoon K., Choongsik B.: Effects of Multiple Injections in a HSDI Diesel Engine Equipped With Common Rail Injection System. SAE Technical Paper Series 2004-01-0127.
• [15] Perkins, Operation and Maintenance Manual, Perkins Engines Company Limited, 2012

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).