Problems of cooperation of a two-stroke combustion engine with an electric machine in the cogeneration system

• Autorzy: Marek W.

Warianty tytułu

PL

Problematyka współpracy dwusuwowego silnika spalinowego z maszyną elektryczną w układzie kogeneracyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the problem of charge formation process and charge exchange in a two-stroke SI engine. This problem is connected with the application of two-stroke engine with pneumatic fuel injection (according to the conception of Prof. St. Jarnuszkiewicz) in cogeneration systems. There are presented the results of simulating and laboratory investigation connected with the cooperation of combustion engine and electric machine. The machine was equipped with an electronic controller that enables electric machine protection against overload by load current limitation, charge current limitation, output voltage limitation to full battery charge voltage. Another controller tasks are: protection against battery - generator reverse current, generator protection against too high temperature, keeping required voltages, and currents apart from ambient temperature. The problems of process of fuel charge exchange was presented as the main question. It was considered from the one hand as an energetic demand of arrangement extorting, and from the other hand as obtainments of minimise exhaust gases toxic components amount.

PL

Referat obejmuje zagadnienia kształtowania procesu wymiany ładunku w dwusuwowym silniku ZI. Problematykę tę powiązano z możliwością aplikacji silnika dwusuwowego z pneumatycznym wtryskiem paliwa (wg koncepcji prof. St. Jamuszkiewicza) w układach kogeneracyjnych. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych, związanych z zagadnieniem współpracy silnika spalinowego i maszyny elektrycznej, wyposażonej w elektroniczny regulator napięcia prądnicy, umożliwiający: zabezpieczenie maszyny przed przeciążeniem poprzez ograniczenie wartości prądu obciążenia, ograniczenie prądu do wartości maksymalnej prądu ładowania, ograniczenie napięcia wyjściowego do wartości napięcia końcowego naładowania baterii akumulatorów, zabezpieczenie przed przepływem prądu zwrotnego od baterii akumulatorów do prądnicy, ochronę prądnicy przed przekroczeniem temperatury dopuszczalnej, utrzymywanie zadanych wartości napięć i prądów niezależnie od temperatury otoczenia. Jako główne zagadnienie zaprezentowano problematykę procesu wymiany ładunku, w której uwzględniono z jednej strony energetyczne zapotrzebowanie układu wymuszającego, z drugiej zaś strony zapewnienie minimalizacji zawartości toksycznych składników w spalinach.

Słowa kluczowe

EN

charge exchange; cooperation; electric machine; two-stroke combustion engine

PL

silnik spalinowy dwusuwowy; maszyna elektryczna; współpraca; wymiana ładunku

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2008
• Tom: Nr 1
• Strony: 79--90
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.,rys., tab., wykr., wz.,

Twórcy

autor

Marek W.

• Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] CARLISLE W.H., FREW R.W., MILLS J.R., ARADI A.A., AVERY N.L., The Effect of Fuel Composition and Additive Content on Injector Deposits and Performance of an Air-Assisted Direct Injection Spark Ignition (DISI) Research Engine, SAE Paper 2001-01-2030.
• [2] FOX J.W., MIN K.D., CHENG W.K., HEYWOOD J.B., Mixture preparation in a SI engine with port fuel injection during starting and warm-up, SAE Paper 922170.
• [3] HAYAKAWA K., SHIGERU Y., SHINTARO T., HIDEKATSU O., YANG K. C., WORTH D., 125cc Small Engine Fuel Injection System with Low Emissions Solutions, SAE Paper 2004-32-0094 / 20044381.
• [4] JUDA Z., MAREK W., TUTAJ J., Problems of co-operation the internal combustion engine with electric motor in hybrid propulsion system, Journal of KONES' 2001.
• [5] MAJOR G. Learning from experiences with small-scale cogeneration. CADDET Analyses Series No. 1. Sitard, Netherlands 1993.
• [6] MAREK W., MITIANIEC W., Study of mixture preparation in a two-stroke engine with fuel injection, Journal of KONES' 2003.
• [7] PSTRZEDNIK S.; ŻMUDKA Z., Termodynamiczne oraz ekologiczne uwarunkowania eksploatacji tłokowych silników spalinowych, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2007.
• [8] POGOREUTZ M.: Economical and technological comparison of small-scale CHP on the basis of biomass. Papers 1st World Conference on Biomass for Energy and Industry. Sevilla 2000.