The influence of the exhaust system leak on the operating parameters of a turbocharged spark ignition engine

• Autorzy: Hennek K. , Graba M.

Identyfikatory

DOI

10.24136/atest.2018.114

Warianty tytułu

PL

Wpływ nieszczelności układu wylotowego spalin na parametry pracy turbodoładowanego silnika o zapłonie iskrowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Turbocharging of an internal combustion engine is the most common technique to improve an engines’ performance. In present it is not hard to meet vehicles on the road with turbocharged SI engines, which have a high mileage, and because of this fact there is a high risk of exhaust systems leak. This might have its influence not only on the emissions, but also on the vehicles performance. Thereby this dissertation shows the comparative analysis of the influence of exhaust system leak in the catalyzer input on the exhaust gasses composition in the catalyzer output and the operation parameters of an turbocharged SI engine. During the research some parameters were recorded and compared, e. g.: the engines power and torque, the injectors opening time, the oxygen sensors voltage signals in the input and in the output of the catalyzer, the concentration of harmful gasses in the exhaust tailpipe. The research was conducted with the use of a single roller MAHA MSR 500 chassis dynamometer. A series of torque measurements was performed. Under these measurements a simulation of the exhaust system leakage of a turbocharged SI passenger car engine was made. As a result three variations of the wideband oxygen sensor acting were reached. The wideband sensor is mounted between the turbocharger unit and the input of the catalyzer. In the test the influence of the leakage on the injector’s opening time and the composition of harmful exhaust substances were pointed.

PL

Układy turbodoładowania są obecnie najczęściej stosowanymi układami zwiększającymi moc silników spalinowych. Obecnie nietrudno spotkać na drodze pojazdy wyposażone w tego typu silniki ze znacznym przebiegiem, a co za tym idzie z podwyższonym ryzykiem wystąpienia nieszczelności w układach wylotowych spalin, mających wpływ nie tylko na powstającą emisję, ale również na parametry pracy tych silników. Stąd w pracy przedstawiono analizę porównawczą wpływu nieszczelności układu wylotowego na skład spalin na wyjściu z katalizatora oraz parametrów pracy turbodoładowanego silnika ZI. Podczas badań rejestrowano takie parametry jego pracy jak: moment obrotowy, czas otwarcia wtryskiwaczy, sygnały napięciowe sond lambda na wejściu i wyjściu katalizatora oraz stężenie substancji szkodliwych w spalinach. Badania przeprowadzono na jednorolkowej hamowni podwoziowej MAHA MSR 500, na której wykonano szereg pomiarów mocy silnika testowanego pojazdu. W ramach tych pomiarów dokonywano symulacji nieszczelności układu wydechowego turbodoładowanego silnika, w wyniku których uzyskano trzy warianty działania szerokopasmowej sondy lambda, zamontowanej pomiędzy zespołem turbosprężarki a katalizatorem spalin.

Słowa kluczowe

EN

combustion engine; turbocharging; car exhaust system; leakage; exhaust emission; exhaust emission testing

PL

silnik spalinowy; moc silnika; układ doładowania; układ wydechowy silnika; nieszczelność układu; spaliny samochodowe; emisja spalin; analiza składu spalin

• Wydawca: Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM". sp. z o.o.
• Czasopismo: Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 19, nr 6
• Strony: 468--472, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., il., schem., wykr.

Twórcy

autor

Hennek K.

• Politechnika Opolska, Wydział Mechaniczny, Katedra Pojazdów

autor

Graba M.

• Politechnika Opolska, Wydział Mechaniczny, Katedra Pojazdów

Bibliografia

• 1. MYSŁOWSKI J.: Pojazdy samochodowe. Doładowanie silników. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, wydanie 1, Warszawa 2002, ISBN-83-206-1445-7.
• 2. MAMALA J.: Kompensacja niedostatku siły napędowej w procesie rozpędzania samochodu osobowego, zeszyt 290, Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej, Opole 2011, ISSN 1429 – 6063.
• 3. KOŁODZIEJ S., GRABA M., BIENIEK A.: Ocena efektywności zasilania paliwem gazowym silników spalinowych. TTS Technika Transportu Szynowego, 12/2015, ISSN 1232-3829;
• 4. HENNEK K., KOŁODZIEJ S.: Wpływ profilu prędkości oraz ustawień regulatora położenia przepustnicy na zużycie paliwa w cyklach jezdnych. Autobusy. Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 6/2017, str. 729-732, ISSN 1509-5878, e-ISSN 2450-7725.
• 5. BIENIEK A., GRABA M., HENNEK K., MAMALA J.: Analysis of fuel consumption of a spark ignition engine in the conditions of a variable load. MATEC Web of Conferences 118, 00036 (2017), DOI: 10.1051/matecconf/201711800036.

Uwagi

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