Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the distance between gas injector and intake valve on combustion indicators and NOx emission in dual fuel CI engine

Bueschke W., Wisłocki K., Pielecha I., Skowron M., Cieślik W.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2017

|

Vol. 69, No. 1

5--13

EN

The use of alternative energy sources for internal combustion (IC) engines is being raised. The most promising fuel in such application is natural gas in gaseous state, which mainly consists methane. It is mainly being used as an engine fuel for both monofuel and dual fuel configuration. Many investigations confirmed the benefits of application of dual fuel compression ignition engine fuelled with natural gas. The aim of this paper is analysis of engine operation parameters and emissions for two different locations of gas injector in the inlet duct. The operation parameters and NOx emission from this research are presented and compared for different natural gas shares in total energy delivered to the cylinder with fuel. The parameters are compared to monofuel operated engine.

PL

Użycie alternatywnych źródeł energii w silnikach spalinowych systematycznie rośnie. Za najbardziej obiecujące uważa się paliwa gazowe bogate w metan, które mogą służyć do zasilania silników jedno- i dwupaliwowych. Udział w rynku silników spalinowych o zapłonie samoczynnym jest znaczący, natomiast wiele badań wykazało również szereg zalet takich silników pracujących w konfiguracji dwupaliwowej z CNG. Celem artykułu jest analiza wskaźników pracy i emisji silnika o zapłonie samoczynnym z wtryskiem CNG w dwóch punktach układu dolotowego o różnym oddaleniu wtryskiwacza od zaworu dolotowego. Przedstawiono szereg parametrów pracy oraz emisję NOx zmierzoną przy różnych udziałach paliwa gazowego w całkowitej energii dostarczanej do cylindra wraz z paliwem. Parametry odniesiono do silnika zasilanego wyłącznie olejem napędowym.

2

Thermodynamic indexes of real driving conditions of gasoline and LPG fuelled engine

Pielecha I., Cieślik W., Bueschke W., Skowron M.

Archives of Transport

|

2016

|

Vol. 40, iss. 4

51--64

EN

The aim of the conducted tests was to assess the method of delivering additional fuel dose in transient conditions and to determine the impact of this additional fuel dose on the engine operation conditions. The experimental tests were conducted in typical urban driving conditions. In the study was used system for indicating and acquisition of fast-varying data; the combustion pressure in the first cylinder of the 3-cylinder engine with spark ignition was measured, as well as the voltage on the petrol injectors and the liquefied petroleum gas injector. The post-processing analysis enabled defining engine operation indexes taking into account the aforementioned parameters. Also indicated mean effective pressure, the heat release rate and the amount of the heat released were analysed. In addition, the indexes of transient conditions of engine operation per one cycle were specified: change of the engine speed, of the maximum combustion pressure, of the indicated mean effective pressure and change of the heat release rate.

3

Metody wytwarzania wirników turbosprężarek

Bueschke W.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

628--634, CD 1

PL

Rozwój silników spalinowych jest związany z rozwojem układów doładowania. Powszechne zastosowanie turbodoładowania w połączeniu ze specyfiką pracy takich systemów i rozwojem techniki materiałowej jest bodźcem do stosowania materiałów o zbliżonej bądź większej wytrzymałości, a mniejszej gęstości, co wiąże się z ewolucją metod wytwarzania poszczególnych elementów zespołu wirnikowego. Celem niniejszej publikacji jest przybliżenie tematyki związanej z wytwarzaniem elementów ruchomych turbosprężarek. Warunki pracy wirników turbin i sprężarek różnią się znacząco, co ma swoje odzwierciedlenie w zastosowanych materiałach. Nadstopy na bazie niklu są szeroko stosowane na wirniki turbin, które wytwarza się najczęściej metodą wytapianych modeli. Wirniki sprężarek produkuje się głównie ze stopów aluminium, a kształtuje metodami odlewniczymi. Na wirniki sprężarek do wysoko wysilonych jednostek napędowych stosuje się niekiedy stopy tytanu i obróbkę mechaniczną odkuwek. W opracowaniu znajduje się opis również innych metod wytwarzania.

EN

Development of internal combustion engines is associated with charging systems development. Common usage of turbocharging in combination with their operation characteristics and materials science development are the motivation to apply materials with higher specific strength, what causes an evolution of rotors manufacturing process. The main aim of this paper is description of materials science and production process of turbochargers. The operating conditions of turbine wheels and impellers are significantly different. It determines the dissimilarity in used materials. Nickel super alloys are commonly used for the turbine wheels, which are investment casted. Impellers are being produced from aluminum alloys and mold with casting methods. For heavy-duty purposes there are titan compressor wheels produced or aluminum rotors prepared with machining methods. In the study there are more manufacturing methods presented and described.

4

Komputerowo wspomagane stanowisko do wyznaczania parametrów wtrysku paliwa

Borowski P., Pielecha I., Cieślik W., Bueschke W., Skowron M.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

541--549, CD 1

PL

Optymalizacja spalania jest podstawowym kierunkiem rozwoju silników spalinowych. Aby to osiągnąć należy precyzyjnie sterować układem wtryskowym i procesem spalania. Wyznaczanie charakterystyk wtryskiwaczy umożliwia określenie ilości wtryskiwanego paliwa przypadającej na wtrysk. Aby wyznaczyć taką charakterystykę wykorzystuje się specjalistyczne stanowiska pomiarowe. Praca zawiera omówienie wyników serii pomiarów masowego natężenia przepływu paliwa przeprowadzonych za pomocą stanowiska testowania wtryskiwaczy. Omówiono możliwości uzyskania powtarzalności pomiarów. Zwrócono uwagę na zależność wyniki pomiarów od parametrów pracy stanowiska. Omówiono podstawowe wartości statystyczne oraz określono kierunki następnych badań.

EN

The optimization of combustion processes is the main direction in development of combustion engines. The precise control of injection system and combustion processes is needed to achieve that. The determination of characteristic of injectors makes it possible to specify the amount of injected fuel attributed to injection. Specialist measurement stands are used to determinate the characteristics of injectors. The paper contains a discussion of the results of series of measurements of injectors mass flow conducted by described injector test stand. The possibility of obtaining the repeatability of measured results is discussed. The possibility of influence of basic parameters of stand on measured results is shown. The basic statistical values and direction of the next research are presented.

5

The comparison of main operational indicators for the naturally aspirated and supercharged engines

Bueschke W., Skowron M., Wisłocki K., Pielecha I.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2015

|

Vol. 67, No. 4

5--15

EN

Combustion engines are currently the leading source of mechanical energy in the sector of goods and people transport. Indispensable element of engines development is operational indicators rise. These indicators are direct criteria of comparison and they allow assessment of specific power level of each construction. It can be observed, that in the era of charge exchange systems the naturally aspirated engines are still available in common application. In the paper the main indicators and specific parameters for newest engines have been compared; the engines design has been described as well and classified by their application.

PL

Silniki spalinowe są obecnie głównym źródłem energii mechanicznej w sektorze transportu towarów i osób. Nieodzownym elementem ich rozwoju jest zwiększanie wskaźników pracy. Parametry te są bezpośrednim kryterium porównawczym oraz umożliwiają ocenę stopnia wysilenia poszczególnych konstrukcji. W dobie powszechnego zastosowania systemów doładowania, wciąż są dostępne silniki wolnossące, lecz ich udział w rynku ciągle się zmniejsza. Celem artykułu jest zestawienie wskaźników pracy oraz opis najnowszych wolnossących i doładowanych silników spalinowych, które sklasyfikowano według ich zastosowania. Przedstawiono przykłady konstrukcji nowoczesnych, doładowanych silników o zapłonie samoczynnym oraz coraz bardziej rozwijający się rynek doładowanych silników o zapłonie iskrowym. Silniki takie porównano z konstrukcjami niedoładowanymi.

6

Aspects of combustion chamber geometry modifications in modern HSDI Diesel engines

Bueschke W., Wisłocki K.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2015

|

Vol. 67, No. 1

15--22

EN

This paper contents a discussion about combustion chambers of compression ignition engines and their influence on pollutants emission. In a first chapter combustion system and CFD possibilities in researches were characterized. Second chapter is short review about types of combustion chambers from past and recently use. Third chapter presents influence of combustion chamber geometry on engine efficiency by example of heat loss and fuel consumption. In next part an influence of piston bowl geometry on emission of pollutant compounds in diesel engine is shown. In this chapter is comparison of different combustion chambers dimensions and results of reached emission for each type. Compare values are nitrous oxides, soot and fuel consumption. The last chapter presents subject of spray targeting and influence on emission and indicators.

PL

W artykule omówiono konstrukcję komór spalania silników o zapłonie samoczynnym oraz jej wpływ na emisję toksycznych składników spalin. W pierwszej części scharakteryzowano system spalania i podkreślono zalety symulacyjnych metod badawczych, takie jak oszczędność czasu i kosztów. Silniki spalinowe o zapłonie samoczynnym mają obecnie niedzielone komory spalania (wtrysk bezpośredni), o czym przesądziły względy ekonomiczne i ekologiczne. Zmiana parametrów geometrycznych komory ma istotny wpływ na emisję związków toksycznych oraz na wskaźniki pracy silnika, co podkreślono w dalszej części artykułu. Zwrócono uwagę na dopasowanie parametrów geometrycznych komory i rozpylacza (tzw. spray-targeting) w celu właściwego doboru toru przemieszczania paliwa w komorze spalania, który ma wpływ na emisję związków toksycznych i wskaźniki pracy.

7

Wskaźniki pracy silnika spalinowego z bezpośrednim wtryskiem benzyny podczas przyspieszania

Pielecha I., Cieślik W., Borowski P., Skowron M., Bueschke W.

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

291--299

PL

Silniki o zapłonie iskrowym z wtryskiem bezpośrednim w coraz większym stopniu zastępują silniki z wtryskiem pośrednim benzyny. Wymusza to konieczność prowadzenia badań tych jednostek w nieustalonych warunkach pracy. Celem badań była analiza nieustalonych w arunków podczas swobodnego przyspieszania silnikiem oraz przyspieszania pojazdem. Wykorzystanie systemu do analizy procesów szybkozmiennych pozwoliło na ocenę wskaźników pracy silnika w warunkach swobodnego przyspieszania i przyspieszania pojazdu przy jednoczesnym oszacowaniu strat i sprawności mechanicznej turbodoładowanego silnika z bezpośrednim wtryskiem benzyny.

EN

Engines with spark ignition and direct injection more and more often replace those with indirect gasoline injection. Due to this it is necessary to conduct tests of those engines in transient operational conditions. The aim of these tests was the analysis of such conditions during free engine acceleration and vehicle acceleration. The use of the system for the analysis of the fast-varying processes enabled estimation of indexes of engine operation during free acceleration and vehicle acceleration and, at the same time, estimation of the losses and mechanical efficiency of the turbocharged engine with direct gasoline injection.

8

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

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

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

316--326

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.

9

Problematyka wyznaczania parametrów geometrycznych strugi paliwa na podstawie badań optycznych

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

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

307--315

PL

Ocena rozprzestrzeniania się strugi wtryskiwanego paliwa jest jednym z ważnych aspektów badań dotyczących nowoczesnych systemów spalania. Ocena taka powinna umożliwiać zarówno analizę samej strugi, jak również jej interakcję ze ściankami komory spalania, która dla silników o zapłonie samoczynnym zlokalizowana jest w tłoku. Uwzględniając te oczekiwania, w artykule dokonano analizy rozprzestrzeniania się strugi paliwa wtryskiwanego przez wtryskiwacze systemu common rail, z uwzględnieniem interakcji strugi i ścianki. Przedstawiono zagadnienia doboru warunków wtrysku paliwa i oceny rozkładu strugi paliwa na ściance komory spalania oraz rozprzestrzeniania się paliwa przy zastosowaniu zmodyfikowanej konstrukcji wtryskiwacza.

EN

Estimation of fuel atomisation by injectors is one of the main research tendencies concerning the development of combustion systems. Such an assessment should allow both analysis of the spray itself, as well as its interactions with the walls of combustion chamber, as for compression ignition engines the injection takes place in the combustion chamber in piston. Taking into consideration the above requirements, the atomization of fuel by injectors of the common rail system with consideration given to the interaction of the spray and chamber wall has been analysed in the paper. There are presented issues of adjusting of fuel injection parameters and fuel distribution on the piston wall when using the injector with modified design.

10

Ocena warunków współpracy turbosprężarki z silnikiem o zapłonie samoczynnym w warunkach obciążeń częściowych

Bueschke W., Wisłocki K.

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

593--598

PL

Celem artykułu było dokładniejsze rozpoznanie procesów i ilościowa ocena warunków współpracy silnika o zapłonie samoczynnym z turbosprężarką, w zakresie małych i średnich obciążeń i prędkości obrotowych silnika. Analizę taką przeprowadzono dla obciążeń częściowych na przykładzie turbosprężarki KKK KP35 i jednostki napędowej typu Fiat 1.3 JTD w oparciu o bilans masy spalin i powietrza oraz bilans mocy turbiny i sprężarki. W obszarze charakterystyki ogólnej korzyści wynikające ze zwiększonej gęstości czynnika dostarczanego do cylindra są istotnie umniejszone stratami wywołanymi przez zwiększone przeciwciśnienie wylotu spalin, co skutkuje większym polem powierzchni dolnej pętli wykresu indykatorowego silnika. Ponieważ są to typowe warunki eksploatacyjne trakcyjnych silników spalinowych, pożądana jest taka poprawa parametrów współpracy turbo-sprężarki i silnika, która prowadzi do zmniejszenia zużycia paliwa w założonym zakresie obciążeń, a także do zapewnienia pracy silnika przy możliwie najmniejszych wskaźnikach emisyjnych.

EN

The paper main aim was the more precise identification of the processes and the quantitative evaluation of the reciprocal compression ignition engine and turbocharger influence in terms of partial loads and low engine speeds. The analysis was conducted for KKK KP35 turbocharger and Fiat 1.3 JTD engine on the base of air and exhaust gasses balance and the power balance of turbine and compressor. In the discussed engine operational conditions the gain coming from the higher charge air density is relevantly reduced by the higher exhaust backpressure and therefore lower loop of gas exchange on the indicator diagram. These conditions are typical in exploitation, so preferred is such kind of parameters improvement, which leads to the reduction of fuel consumption in established operating points and also emissions reduction.

11

Zabezpieczenie układów zasilania wodorem w pojazdach samochodowych

Bueschke W., Skowron M., Borowski M., Cieślik W., Czajka J., Pielecha I.

Logistyka

|

2014

|

nr 5

180--187

PL

Opracowanie stanowi analizę zagadnień dotyczących aspektów bezpieczeństwa w pojazdach zasilanych wodorem. Opisano metody jego przechowywania. Zwrócono uwagę na główne problemy wodoru jako paliwa, szczególnie infrastrukturalne. Sklasyfikowano zagrożenia towarzyszące zastosowaniu przedmiotowego paliwa oraz jego wpływ na organizm ludzki. Kolejną część stanowi dyskusja na temat instalacji paliwowych w pojazdach napędzanych przez silniki spalinowe i ogniwa paliwowe zasilane wodorem. Przedstawiono problematykę identyfikacji pojazdów, w których wykorzystuje się wodór. Omówiono elementy składowe układów napędowych i zdefiniowano stawiane im wymagania z zakresu bezpieczeństwa. Przedstawiony w opracowaniu stan rozwoju techniki pomiarowej umożliwia dostatecznie szybkie wykrycie nieszczelności instalacji, natomiast opanowanie metod składowania wodoru w stanie skroplonym i rozwój techniki uszczelnień stanowią istotny krok na drodze do upowszechnienia wodoru jako paliwa.

EN

This paper contents a discussion about safety features in fuel systems of hydrogen vehicles. Hydrogen, as a fuel, is very attractive source of chemical energy. Emission benefits and high specific energy content are important advantages. In first chapter there are methods of hydrogen storage. The main problem of this fuel is combined with physical and chemical properties. Flammability and explosion hazards successful block the expansion of infrastructure. The hazards combined with hydrogen usage are described in next part of this chapter. Second part of this paper shows a construction of hydrogen fuelled vehicles with internal combustion engines and with fuel cells. The vehicles with hydrogen fuel systems look similar to vehicles fuelled with conventional fuels, so the problematic of fuel identification is described, cause of specific emergency steps in both cases. Designation of hydrogen vehicles isn’t only marketing. The last part of this paper contents methods of leakages detection. The criteria of system malfunction are specified and the construction of modern prototype sensor is presented.

12

Wskaźniki pracy silnika zasilanego benzyną i LPG w warunkach drogowych

Cieślik M., Bajon M., Czajka J., Borowski P., Bueschke W., Cieślik W., Pielecha I.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

1108--1117

PL

Artykuł dotyczy spalania benzyny i LPG w warunkach drogowych. W ramach publikacji zestawiono przykłady silników zasilanych dwupaliwowo oraz zaprezentowano różnice wynikające z ich konstrukcji. Przedstawiono wyniki badań drogowych pojazdu zasilanego benzyną oraz LPG (jako silnika zasilanego dwupaliwowo). Oba paliwa dostarczane są za pomocą dwóch niezależnych systemów zasilania typu MPI. Takie zastosowanie układu wtryskowego paliwa pozwala na dowolne przełączanie między systemami zasilania paliwami zwiększając jednocześnie możliwości sterowania silnikiem. Zastosowanie mobilnej aparatury do pomiarów szybkozmiennych umożliwiło przeprowadzenie badań w warunkach drogowych. Jako obiekt badawczy wykorzystano Skodę Rapid z trzycylindrowym silnikiem 1,2 MPI. Określono zależności wynikające z takiego rozwiązania przedstawiając termodynamiczne oraz silnikowe wskaźniki pracy.

EN

This article concerns the research about combustion of petrol and LPG in road conditions. It lists the examples of dual-fuel powered engines and presents differences resulting from their design. The results of the road research conducted on vehicle powered by petrol and LPG (as a dual-fuel powered engine) are presented. Both fuel are supplied to the engine by two independent MPI injection systems. This type of fuel injection systems allows switching between supplied fuels increasing the possibility of controlling the engine. The use of mobile devices for fast variable measurements enables conducting research in road conditions. As a research object Skoda Rapid with a three-cylinder 1.2 MPI engine was used. The relationships resulting from this solution are presented by thermodynamic and motor work indicators.

13

Systemy recyrkulacji spalin we współczesnych konstrukcjach silnikowych

Cieślik W., Borowski P., Pielecha I., Bueschke W., Czajka J., Wisłocki K.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

1118--1127

PL

Unifikacja systemów sterowania oraz zasilania silników spalinowych obecnie powoduje, że zbliżenie konstrukcyjne tych jednostek jest nieuniknione. Prowadzi to również do upodobnienia systemów wtrysku i spalania silników o zapłonie iskrowym i samoczynnym. Jednym z unifikowanych układów jest system recyrkulacji spalin. W artykule przedstawiono obecne rozwiązania systemów recyrkulacji gazów wylotowych wraz z przedstawieniem podobieństw i różnic w silnikach o zapłonie iskrowym i samoczynnym. Przedstawiono genezę systemu i jego wpływ na proces spalania paliwa, podano ograniczenia stosowania w silnikach ZI i ZS, a także najnowsze rozwiązania w postaci systemów nisko- i wysokociśnieniowych. Wskazano na kierunki rozwoju tych układów w aspekcie możliwości spełnienia przyszłych limitów emisji spalin.

XX

The unification of control systems and supply systems in combustion engines is currently causing the inevitability of structural assimilation of these units what is inevitable. This also leads to similarities of the injection system and combustion in diesel and spark-ignition engines. One of the unified system is the exhaust gas recirculation system. The article presents the current solutions of exhaust gas recirculation systems, together with the similarities and differences in diesel and spark-ignition engines. The genesis of the system and its impact on the combustion process is presented, the restrictions of the use of gasoline and diesel engines are given, as well as the latest innovations in the form of low and high pressure systems. The evolution directions of these systems in the aspect of ability to meet future exhaust emission limits are indicated.

14

Statyczny i dynamiczny downsizing silników spalinowych

Borowski P., Pielecha I., Cieślik W., Bueschke W., Czajka J.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

671--679

PL

W artykule przedstawiono kierunki zmian silników spalinowych w aspekcie downsizingu. Zdefiniowano i rozróżniono pojęcia downsizingu statycznego oraz dynamicznego. Zaprezentowano sposoby realizowania downsizingu dynamicznego. Zestawiono silniki spalinowe produkowane na początku XXI wieku z silnikami, które je zastąpiły, wykazując różnice określające downsizing. Określono parametry pracy silników, przy których występuje dezaktywacja cylindrów. Zestawiono zależności średnich ciśnień efektywnych w zależności od dezaktywacji cylindrów określając wskaźniki downsizingu silników. Przedstawiono wskaźniki downsizingu statycznego i dynamicznego oraz ich zależności.

EN

This paper presents the trends of internal combustion engines in the aspect of downsizing. The concepts of static and dynamic downsizing are defined and distinguished. The ways to implement dynamic downsizing are presented. Set-combustion engines produced at the beginning of the twenty-first century are juxtaposed to engines that have replaced them, showing the differences determining downsizing. The Engine operating parameters by which there is the cylinder deactivation are defined. Summarized Indicated Mean Effective Pressure depending on the cylinder deactivation specifying the ratio of engine downsizing. Indicators of static and dynamic downsizing, and their dependencies are presented.

15

Stanowisko do optycznych badań parametrów strugi wtryskiwanego paliwa

Bueschke W., Skowron M., Pielecha I., Borowski P., Cieślik W., Czajka J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

2421-2429

PL

Praca zawiera opis stanowiska do badań optycznych strugi paliwa, znajdującego się w Instytucie Silników Spalinowych i Transportu Politechniki Poznańskiej. Przedstawiono jego budowę wraz z opisem poszczególnych elementów. Budowa komory, będącej głównym elementem omawianego stanowiska, pozwala na badania zagadnień wtrysku oraz rozpylenia paliwa, dla zadanego stałego przeciwciśnienia oraz możliwości symulowania zmiany stanu termicznego komory dzięki zainstalowanemu układowi grzewczemu. Wykorzystanie laserowego oświetlania wnętrza komory umożliwia ocenę koncentracji paliwa w wybranym przekroju strugi. Dalsza część referatu jest poświęcona potencjałowi badawczemu jaki stwarza komora wysokociśnieniowa. Przy jej wykorzystaniu jest możliwe uzyskanie obrazu rozpylenia strugi wraz z poszczególnymi jej parametrami, włączając w to wielkość kropel. Kolejną możliwością badawczą jest oceny geometrii komory spalania i jej optymalizacja pod kątem wtrysku paliwa.

EN

This paper contents a description of the test bench to the optical researches on fuel spray built in Institute of Combustion Engines and Transport of Poznan University of Technology. Construction is presented and the elements are described. The main part of the test bench is high-pressure constant volume chamber, which is used to researches on injection and spray processes at constant pressure. The heating-system is implemented in this test bench to simulate change of engine thermal conditions. Laser light is used to visualization of spray section. Second part of this paper shows examples of research possibilities. With high-speed camera the parameters of fuel spray are registered. In post-processing procedure next spray parameters are calculated, for example the speed of fuel spray front or fuel spray front speed. Other example is analysis point of start of injection.

16

Konstrukcja nowoczesnych komór spalania silników o zapłonie samoczynnym

Bueschke W., Skowron M., Pielecha I., Borowski P., Cieślik W., Czajka J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

2414-2420

PL

Zaostrzanie norm emisji jest uznawane za istotny bodziec do rozwoju systemów spalania. Dzielone komory spalania charakteryzujące się mniejszą szybkością narastania ciśnienia w objętości nad tłokiem, zostały wyparte przez komory niedzielone. Przesądziły o tym względy ekologiczne oraz względy ekonomiczne, bowiem przewężenie między poszczególnymi komorami było źródłem strat cieplnych. Zwarte komory spalania można podzielić na otwarte oraz komory typu „re-entrant”. Zaletą stosowania komór z przewężeniem jest mniejsze obciążenie cieplne głowicy cylindrów. Zmniejszenie intensywności wymiany ciepła między ściankami tłoka a czynnikiem roboczym jest powodem rosnącego zainteresowania badawczego otwartymi komorami spalania. Na emisję związków toksycznych z silnika spalinowego bezpośrednio wpływają wymiary komory spalania. Zwiększenie średnicy może powodować obniżenie emisji tlenków azotu i sadzy.

EN

Reduction of pollutants emission limits is the reason of combustion systems development. Chambers of in-direct injected engines cause in lower speed of pressure rise. Because of efficiency and emissions, direct injected engines are currently common used. This paper contents a conclusion from emission analysis for direct injected engines. There are two main types of chambers for direct injected engines: open and “re-entrant”. An advantage of re-entrant chambers is lower thermal load of cylinder head. Lower intensity of heat exchange between piston wall and gas makes this type of chamber an attractive from research point of view. The dimensions of chamber influence direct on pollutants emission. Bigger diameter of piston bowl causes reduction of NOx and soot.

17

Hybrydyzacja układów napędowych pojazdów samochodowych

Borowski P., Pielecha I., Cieślik W., Bueschke W., Czajka J.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

665--670

PL

Zalety napędów hybrydowych pozwalające na ograniczenie zużycia paliwa, emisji składników szkodliwych do atmosfery, a także częściowego ich wykorzystania jako pojazdy zeroemisyjne powoduje, że zainteresowanie nimi ciągle się zwiększa. Wskazują na to równocześnie analizy sprzedaży tych napędów, co oznacza aktualność podejmowanej tematyki. W artykule dokonano przeglądu eksploatowanych napędów hybrydowych w aspekcie stopnia ich zelektryfikowania. Określono pojęcie hybrydyzacji jako miary stopnia wykorzystania układów elektrycznych napędu pojazdu (lub jego wspomagania). Dokonano podziału napędów hybrydowych i możliwości ich dalszego rozwoju. Analizy dokonano w odniesieniu do pojazdów wyposażonych w różne konfiguracje napędu hybrydowego z silnikami spalinowymi o zapłonie iskrowym i samoczynnym. Wskazano na znaczne rozbieżności stopnia hybrydyzacji w zakresie poszczególnych grup napędów hybrydowych.

EN

The advantages of the hybrid powertrains reducing fuel consumption and emissions of harmful ingredients into the atmosphere, as well as their partial use as a zero-emission vehicles causes the interest about them is constantly increasing. Sales analysis indicate that too, which is undertaken to date topics. The article reviews the exploited hybrid powertrains in terms of their degree of electrification. The concept of hybridization is defined as a measure of the degree of utilization of electric vehicle propulsion systems (or support). A division of hybrid and possibilities for their further development is made. The analysis was made with respect to vehicles equipped with different configurations of hybrid drive with spark ignition and diesel internal combustion engines. Were presented significant differences in terms of the degree of hybridization of individual groups hybrid.

18

Doładowanie zakresowe nowoczesnych silników spalinowych

Bueschke W., Czajka J., Pielecha I., Cieślik W., Borowski P., Wisłocki K.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

849--857

PL

Doładowanie silników spalinowych pozwala na zwiększenie koncentracji mocy, a także ograniczenie zużycia paliwa i emisji składników szkodliwych do atmosfery. Wskazują na to jednoznacznie wprowadzane przez wiodących producentów jednostki napędowe wyposażone powszechnie w układy doładowania. W artykule zawarto zagadnienia z zakresu doładowania zakresowego nowoczesnych silników spalinowych. Przedstawiono definicje doładowania, cel stosowania oraz kluczowe parametry. Usystematyzowano istotę doładowania zakresowego. Dokonano przeglądu rozwiązań zakresowych układów doładowania w aspekcie ich budowy oraz obszarów pracy. Przedstawione w opracowaniu parametry silników spalinowych wybranych producentów zestawiono z charakterystykami zewnętrznymi oraz wskaźnikami pracy. Analiza wskaźników pracy tych silników uwidacznia szereg korzyści wynikających z zastosowania systemu doładowania zakresowego.

EN

Charging of internal combustion engines allows to increase power density, as well as reducing fuel consumption and emission of pollutants into the atmosphere. This is shown uniquely introduced by leading manufacturers powertrains equipped commonly with charging systems. The article containins issues related to sequential charging of modern internal combustion engines. Were presented definitions of charging, purpose of use and the key parameters. Have been systematized essence of sequential charging. Were reviewed of systems solutions sequential charging in terms of their structure and areas of work. Presented parameters in paper of internal combustion engines of selected manufacturers summarizes with the full load characteristics and indicators engine work. Analysis of indicators on these engines shows advantages combined with application of sequential charging systems.

19

Bilans energetyczny ogniwa paliwowego

Pielecha I., Borowski P., Cieślik W., Bueschke W.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

8618--8627

PL

Udział ogniw paliwowych jako źródła energii w napędach pojazdów samochodowych ulega ciągłemu zwiększeniu. Oznacza to konieczność badań eksploatacyjnych ogniw paliwowych. Znajomość bilansu energetycznego ogniwa paliwowego pozwala na wybór obszarów badawczych, co stanowi główny nurt naukowy artykułu. Możliwości zastosowania ogniw paliwowych determinują jego składowe sprawności, które przedstawiono w postaci charakterystyki obciążeniowej. W opracowaniu zawarto badania układu ogniwa paliwowego, którego uzyskane charakterystyki wskazują na znacznym potencjał ograniczenia wartości strat chłodzenia. Dokonana analiza charakterystyki obciążeniowej ogniwa paliwowego pozwoliła na wyznaczenie mocy poszczególnych układów, a w dalszej kolejności również ich strat energetycznych.

EN

The share of fuel cells as an energy source drives vehicles has been continuously increasing. This means the need for field tests of fuel cells. Knowledge of the energy balance of the fuel cell allows the selection of research areas, which is the mainstream scientific article. Possible applications of fuel cells is determined by the efficiency of its components, which are presented in the form of a load characteristic of the load. The study included testing of the fuel cell model system, which derived load characteristic indicate a significant potential for reducing the cooling losses. The analysis of the load characteristic of the fuel cell allowed for designation of the individual power systems and next losses and efficiency.

20

Bezpieczeństwo użytkowania napędów hybrydowych

Borowski P., Pielecha I., Cieślik W., Bueschke W., Czajka J.

Logistyka

|

2014

|

nr 5

129--137

PL

Dążenie do ograniczenia zużycia paliwa i emisji spalin doprowadziło do wprowadzenia na rynek pojazdów hybrydowych. Łączą one zalety pojazdów z tradycyjnym silnikiem spalinowym (duży zasięg) oraz pojazdów elektrycznych (niski koszt eksploatacji). Dzięki temu zwiększyło się zainteresowanie napędami alternatywnymi w ostatnich latach, na co wskazują analizy sprzedaży zarówno na rynku krajowym, jak i światowym. W artykule skupiono się na aspekcie bezpieczeństwa układów hybrydowych w pojazdach osobowych. Został przedstawiony podział układów napędowych ze względu na budowę i stopień hybrydyzacji. Omówiono rozmieszczenie poszczególnych elementów w pojeździe oraz sposób ich połączenia. Opisano tryby pracy układu powodujące nagrzewanie się przewodów wysokonapięciowych oraz przedstawiono napięcia wybranych układów napędowych. Przedstawiono potencjalne zagrożenia dla pasażerów oraz opisano systemy bezpieczeństwa instalowane w takich pojazdach.

EN

The desireto improve theenergy indicatorsled to theintroduction ofhybrid vehicles. They connectthe advantages ofconventionalvehicles withInternal Combustion Engine(long range) and electric vehicles(lowcost of maintenance). Thanks to this theinterest inalternative propulsioninrecent years increased,as sales analysis in last years in both thePolishand theworld evidenced. The articlefocuses onthe securityaspect ofhybrid systemsin passenger vehicles. The division ofpower transmission systemsdue to constructionand the degree ofhybridization was presented. Thelocation of the differentcomponentsin the vehicle andhow they are connected were discussed. The operating modesresultingheating of thehighvoltagewires were described andselectedpropulsion systems were presented. A potentialdanger tothe passengers was presented and thesafety systemsinstalledin such vehicles were described too.