Procesy szybkozmienne w cylindrze silnika ZS w warunkach dużego udziału recyrkulowanych spalin

• Autorzy: Pielecha I. , Borowski P. , Wisłocki K. , Skowron M. , Bueschke W. , Cieślik W.

Warianty tytułu

EN

Fast-varying processes in-cylinder CI engine in high EGR conditions

• Konferencja: International Congress on Combustion Engines (5 ; 24-26.06.2013 ; Bielsko-Biala, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem prowadzonych badań była termodynamiczna identyfikacja procesu spalania zachodzącego w silniku o zapłonie samoczynnym przy udziale recyrkulowanych spalin do 50–60%. Wartości odpowiednich wskaźników uzyskane przy dużym udziale spalin w cylindrze porównywano do wartości uzyskiwanych w silniku pracującym bez recyrkulacji. Badania przeprowadzono na jednocylindrowym silniku AVL 5804 wyposażonym w układ chłodzenia recyrkulowanych spalin. Warunki procesu spalania określano wykorzystując wskaźniki pracy silnika i pomiary szybkozmiennego ciśnienia w cylindrze. Dokonano oceny wpływu różnego udziału tych spalin w cylindrze silnika na przebieg procesu spalania oraz wywiązywania ciepła. W wyniku przeprowadzonych badań wykazano możliwość zastosowania dużej ilości recyrkulowanych spalin (50–60%) bez istotnego pogorszenia warunków pracy silnika, przy jednoczesnej poprawie wskaźników ekologicznych, nie tylko w odniesieniu do emisji tlenków azotu.

EN

The aim of the conducted research was thermodynamic identification of combustion process with 50-60% recirculated exhaust gasses in spark ignition engine. The values of the respective indicators obtained with high share of exhaust gasses in cylinder were compared to values obtained in the engine working without recirculation. The research was conducted on one-cylinder engine AVL 5804 equipped with recirculated gasses cooling system. The conditions of combustion process were determined using indicators of engine work and fast-variable measurements of cylinder pressure. The evaluation of combustion process and heat release with different share of recirculated gasses was made determining the effect of high share of exhaust gasses in engine cylinder. As a result of the conducted research the possibility of exhaust gasses high share(50–60%) usage with simultaneous ecological benefits, not only inrelation to nitrogen oxides was demonstrated.

Słowa kluczowe

PL

recyrkulacja spalin; procesy szybkozmienne; emisja spalin

EN

exhaust gas recirculation (EGR); fast-varying processes; exhaust emission

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Combustion Engines
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 54, nr 3
• Strony: 316--326
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Pielecha I.

• Wydział Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej

autor

Borowski P.

• Wydział Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej

autor

Wisłocki K.

• Wydział Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej

autor

Skowron M.

• Wydział Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej

autor

Bueschke W.

• Wydział Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej

autor

Cieślik W.

• Wydział Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej

Bibliografia

• 1. Anselmi P., Kashdan J., Bression G., Ferrero-Lesur E. I in.Improving emissions, noise and fuel economy trade-off by using multiple injection strategies in diesel low temperature combustion (LTC) mode. SAE Technical Paper 2010-01-2162, 2010, doi:10.4271/2010-01-2162.
• 2. Asad U., Divekar P., Zheng M., Tjong J. Low temperature combustion strategies for compression ignition engines: operability limits and challenges. SAE Technical Paper 2013-01-0283, 2013, doi:10.4271/2013-01-0283.
• 3. Asad U., Han X., Zheng M. An empirical study to extend engine load in diesel low temperature combustion. SAE Int. J. Engines 5(3):709-717, 2012, doi:10.4271/2011-01-1814.
• 4. Asad U., Zheng M. Efficiency & stability improvements of diesel low temperature combustion through tightened intake oxygen control. SAE Int. J. Engines 3(1):788-800, 2010, doi:10.4271/2010-01-1118.
• 5. Asad U., Zheng M., Ting D., Tjong J. Implementation challenges and solutions for homogeneous charge compression ignition combustion in diesel engines. ASME J. Eng. Gas Turbines Power 137(10) 2015. doi: 10.1115/1.4030091.
• 6. Bittle J., Knight B., Jacobs T. Heat release parameters to assess low temperature combustion attainment. SAE Technical Paper 2011-01-1350, 2011, doi:10.4271/2011-01-1350.
• 7. Brijesh P., Chowdhury A., Sreedhara S. Effect of ultra-cooled EGR and retarded injection timing on low temperature combustion in CI engines. SAE Technical Paper 2013-01-0321, 2013, doi:10.4271/2013-01-0321.
• 8. Cieślik W., Borowski P., Pielecha I., Bueschke W., Czajka J., Wisłocki K. Systemy recyrkulacji spalin we współczesnych konstrukcjach silnikowych. Logistyka 3/2013, 1118-1127, ISSN 1231-5478.
• 9. Czajka J., Wisłocki K., Pielecha I., Borowski P. Examination of the influence of multi-injection strategy on thermodynamic indexes of engine cycle and on the emission of toxic compounds. Combustion Engines, 2014, 157(2), 45-59. ISSN 2300-9896.
• 10. Divekar P., Han X., Yu S., Chen X. i in. The impact of intake dilution and combustion phasing on the combustion stability of a diesel engine. SAE Technical Paper 2014-01-1294, 2014, doi:10.4271/2014-01-1294.
• 11. Divekar P., Asad U., Han X., Chen X., Zheng M. Study of Cylinder Charge Control for Enabling Low Temperature Combustion in Diesel Engines. ASME. J. Eng. Gas Turbines Power. 2014;136(9):091503-091503-7. doi:10.1115/1.4026929.
• 12. Kashdan J., Thirouard B. A comparison of combustion and emissions behaviour in optical and metal single-cylinder diesel engines. SAE Int. J. Engines 2(1):1857-1872, 2009, doi:10.4271/2009-01-1963.
• 13. Knight B., Bittle J., Jacobs T. Characterizing the influence of EGR and fuel pressure on the emissions in low temperature diesel combustion. SAE Technical Paper 2011-01-1354, 2011, doi:10.4271/2011-01-1354.
• 14. Maiboom A., Tauzia X., Hétet J. Experimental study of various effects of exhaust gas recirculation (EGR) on combustion and emissions of an automotive direct injection diesel engine. Energy Volume 33, Issue 1, 2008. doi:10.1016/j.energy.2007.08.010.
• 15. Pielecha I., Borowski P., Czajka J., Wisłocki K., Kaźmierowski J. Combustion process shaping by use of different strategies of multiple fuel injection in a CI model engine. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. Vol. 119, No. 1, 2015, 695-703, ISSN 1388-6150, doi: 10.1007/s10973-014-4139-y.
• 16. Pielecha I., Cieślik W., Borowski P., Czajka J., Bueschke W. Reduction of the number of cylinders in internal combustion engines –contemporary trends in downsizing. Combustion Engines. 2014, 159(4), 12-25. ISSN 2300-9896.
• 17. Pielecha I., Cieślik W., Borowski P., Czajka J., Bueschke W. The development of combustion engines for hybrid drive systems. Combustion Engines. 2014, 158(3), 23-35. ISSN 2300-9896.