Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania symulacyjne obciążeń tłoków silników spalinowych o zapłonie samoczynnym z wtryskiem bezpośrednim

Kordos P., Sarnowski C., Wrona R.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

3075--3082

PL

Warunki pracy tłoka w cylindrze są bardzo niekorzystne, ze względu na wysokie ciśnienie, temperaturę oraz prędkości i przyspieszenia. Są to jedne z najbardziej obciążonych mechanicznie i cieplnie elementów silnika spalinowego. Stawiane są im wysokie wymagania dotyczące stabilności wymiarowej, wytrzymałości i trwałości. Konstrukcjom wykonanym z klasycznych materiałów, coraz trudniej jest sprostać tym wymaganiom. Obszarem szczególnie narażonym na bardzo duże obciążenia cieplne w tym znaczne gradienty temperatury związane cyklicznością procesu roboczego jest korona tłoka. Wysokie temperatury pogarszają właściwości mechaniczne materiału, z którego wykonany jest tłok, a gradienty temperatur poszczególnych elementów lub obszarów tłoka (zwłaszcza w dużych silnikach) powodują dodatkowo powstawanie wewnętrznych naprężeń termicznych. W referacie przedstawiono wyniki badań symulacyjnych tłoków do silników o zapłonie samoczynnym z wtryskiem bezpośrednim różnych generacji. Badania miały na celu określenie wpływu konstrukcji tłoka na poziom obciążenia cieplnego. Badania numeryczne tłoka przeprowadzone zostały metodą elementów skończonych. Obciążenie tłoka zdefiniowane zostało poprzez zadanie warunków brzegowych wymiany ciepła oraz średnie ciśnienie użyteczne odpowiadające maksymalnemu obciążeniu silnika. Analizie poddawano temperatury poszczególnych obszarów a także odkształcenia i naprężenia wynikające z obciążenia cieplnego i mechanicznego.

EN

The engine piston working condition are very disadvantageous. Pistons belong to the most mechanically and thermally loaded components of the internal combustion engines and at the same time they have to fulfill very demanding requirements in terms of dimensional stability, strength and durability. For pistons made of classic materials it is increasingly difficult to meet these requirements. The area of piston crown is particularly under hazard of very high thermal loads and temperature gradients related to the cyclic variations of the engine working process. High temperature impair mechanical properties of engine piston material. High temperature gradient of piston elements or regions (especially in high load engines) bring to arise internal thermal stresses. The paper presents results of simulational calculations of the direct injection diesel engines different generations piston models. Research was aimed at determination of the influence of the construction (shape of the piston, material, manufacture technology) on the level of piston’s thermal load. Numerical analysis of the piston was made using finite elements method. Thermal load of the piston was defined by giving boundary conditions of the heat exchange and mean effective pressure corresponding to the maximum engine load. Paper presents analysis temperatures, deformation, stresses different pistons areas as result of thermal and mechanical load.

2

Pojazd samochodowy i jednoślad na jednym pasie ruchu jezdni

Kordos P., Sarnowski C., Wrona R.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2013

|

R. 14, nr 3

335-341

PL

W publikacji, dotyczącej zagadnień bezpieczeństwa ruchu drogowego, poddano analizie stan prawny regulujący możliwość poruszania się pojazdu samochodowego i rowerzysty po jednym pasie ruchu jezdni. Wskazano na istniejące zapisy dotyczące zachowania się uczestników ruchu drogowego w analizowanej sytuacji drogowej. Na rzeczywistym przykładzie zdarzenia drogowego ze skutkiem śmiertelnym, określono nieprawidłowości popełnione przez jego uczestników w świetle niejednoznacznych zapisów prawnych. Dokonano również wieloaspektowej analizy aktualnego stanu prawnego na gruncie okoliczności i przebiegu zaistniałego wypadku drogowego.

EN

In the publication concerning the issues of the road traffic safety, a legal status regulating a possibility of a vehicle and a cyclist's movement on one lane was analysed. Existing records concerning the bahaviour of traffic participants in an analysed road situation were indicated. Incorrectnesses made by the traffic participants in the light of equivocal legal regulations were defined on a real example of a road incident with a fatal result. A multi-aspect analysis of the current.

3

Analiza przyczyn awarii silników spalinowych w czasie krótkotrwałej eksploatacji

Ignaciuk P., Kordos P., Sarnowski C.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2012

|

R. 13, nr 7-8

81-87

PL

W artykule przedstawiono analizę głównych przyczyn powstawania awarii silników trakcyjnych i stacjonarnych, po przeprowadzeniu w nich napraw głównych na przykładzie obiektów rzeczywistych, które po przeprowadzeniu napraw głównych uległy uszkodzeniu. W artykule przedstawiono metodykę ustalania przyczyn awarii silników spalinowych na przykładzie silnika stacjonarnego Deutz.

EN

Article present analysis of main reason failure of traction and stationary engine, after major repair in real operation. In the article a methodology of establishing causes of the failure of internal-combustion engines on the example of the stationary Deutz engine was described.

4

Wpływ regulacji i stanu technicznego aparatury wtryskowej silnika wysokoprężnego na zadymienie spalin

Kordos P., Sarnowski C., Droździel P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2008

|

z. 2/69

41-48

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych zmierzających do oceny wpływu stanu technicznego i regulacji wtryskiwaczy na zadymienie spalin silnika. Obiektem badań był silnik 4C90. Badania przeprowadzono dla różnych warunków pracy silnika (prędkość obrotowa, obciążenie), wykorzystując przy tym specjalnie przygotowane wtryskiwacze o różnym stanie technicznym. Rejestrowano zadymienie spalin jak również typowe parametry pracy silnika oraz ciśnienie indykowane. Przeprowadzone badania i uzyskane wyniki potwierdzają bardzo duży wpływ stanu technicznego i regulacji wtryskiwaczy na przebieg procesu roboczego w silniku o zapłonie samoczynnym. Pomimo symulacji uszkodzeń wtryskiwacza tylko w jednym cylindrze stwierdzono znaczący wpływ, szczególnie regulacji ciśnienia otwarcia wtryskiwacza na zadymienie spalin badanego silnika.

EN

The paper presents some experimental results oriented towards assessment of influence of technical conditions and regulation of injectors on the combustion process of indirect injection diesel engine. The research was done using 4C90 diesel engine for various engine speeds and loads, using injectors of different technical conditions and regulated for different injection pressures. Smokiness exhaust gasses and typical engine operating parameters were recorded as well as indicated pressure in combustion chambers.Results have shown, that quality of fuel injections in terms of injection pressure and technical conditions of injectors is a key factor influencing quality of smokiness exhaust gasses.

5

Modification of piston properties in a diesel engine by introduction of local reinforcement with AK12/A12O3 composite

Sarnowski C., Ignaciuk P.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 3

537-542

EN

Pistons belong to the most mechanically and thermally loaded components of the internal combustion engines and at the same time they have to fulfil very demanding requirements in terms of dimensional stability, strength and durability. For pistons made of classic materials it is increasingly difficult to meet these requirements. The area of piston crown is particularly under hazard of very high thermal loads and temperature gradients related to the cyclic variations of the engine working process. As a result, damages on the piston head can occur, like cracks situated mostly in the vicinity of the upper edge of the piston's combustion chamber. Area of the first sealing ring is also very vulnerable to high thermal and mechanical loads. One of possible solutions of ensuring proper operational properties of the piston and preventing unwanted phenomena is application of composite materials, which have much higher strength properties than classic materials. The paper presents results of simulational calculations of the piston models made of AK12 alloy, with local composite reinforcement of the combustion chamber edge and first ring groove. Research was aimed at determination of the influence of the local modification of the piston material on the level of piston's thermal load. The piston was used in a diesel engine working in difficult conditions. Numerical analysis of the piston was made using finite elements method. Thermal load of the piston was defined by giving boundary conditions of the heat exchange and mean effective pressure corresponding to the maximum engine load.

PL

Tłoki należą do najbardziej obciążonych mechanicznie i cieplnie elementów silników spalinowych. Stawiane są im wysokie wymagania dotyczące stabilności wymiarowej, wytrzymałości i trwałości. Konstrukcjom wykonanym z klasycznych materiałów coraz trudniej jest sprostać tym wymaganiom. Obszar korony tłoka jest szczególnie narażony na bardzo duże obciążenia cieplne w tym znaczne gradienty temperatury związane cyklicznością procesu roboczego. W wyniku tego dochodzi do uszkodzeń powierzchni denka, powstają między innymi pęknięcia usytuowane głównie w pobliżu górnej krawędzi komory spalania tłoka. Obszar pierwszego pierścienia uszczelniającego również narażony jest na znaczne obciążenia cieplne i mechaniczne. Jedną z możliwych dróg zapewnienia odpowiednich właściwości użytkowych tłoka i zapobiegania powstawaniu niepożądanych zjawisk jest zastosowanie materiałów kompozytowych, które posiadają własności wytrzymałościowe znacznie korzystniejsze niż materiały klasyczne. W referacie przedstawiono wyniki obliczeń symulacyjnych modeli tłoków ze stopu AK12 z zastosowanym lokalnym zbrojeniem krawędzi komory spalania oraz pierwszego rowka pierścieniowego materiałem kompozytowym. Badania miały na celu określenie wpływu zastosowania lokalnej modyfikacji materiału na poziom obciążenia cieplnego tłoka do silnika o zapłonie samoczynnym, pracującego w trudnych warunkach. Badania numeryczne tłoka przeprowadzone zostały metodą elementów skończonych. Obciążenie tłoka zdefiniowane zostało poprzez zadanie warunków brzegowych wymiany ciepła oraz średnie ciśnienie użyteczne odpowiadające maksymalnemu obciążeniu silnika.

6

Analysis of changes of lubrication oil properties under the influence of frequent engine start-ups

Ignaciuk P., Sarnowski C.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 2

195-200

EN

The paper presents results of investigations of the TURDUS SHPD 15W/40 engine oil, which was used for the lubrication of the 4CT90 diesel engine produced by WSW Andoria, Poland. The engine was operated on the laboratory test stand prepared for the start-up investigation. Presented results are an example of the influence of the engine start-up on the degradation process of lubrication oil properties. Degradation of oil properties is a complex process. Its course is influenced by many factors like temperature, pressure, presence of oxygen, unburned fuel, water vapour, active species formed during fuel combustion, contaminations and products of wear. All these factors influence oil with various intensity, which is related to the engine operating conditions. Operational properties of engine oil can be described by indexes (parameters) such as: kinematic viscosity, viscosity index VI, total base number TBN, flash point (ignition temperature) COC, pumping temperature and pour point (solidification temperature). Changes of these parameters indicate that oil changes. During engine start-up, influence of unburned fuel and water vapour intensifies. They alter mostly ignition temperature (in this case measured in the closed pot), viscosity and density of oil. Experimental results show that in this case ignition temperature becomes the main factor influencing degradation of oil.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań oleju silnikowego marki TURDUS klasy SHPD 15W/40 użytego do smarowania silnika 4CT90 produkcji WSWANDORIA, pracującego na stanowisku badawczym do badań rozruchów. Opisane wyniki stanowią przykład wpływu rozruchu silnika na proces degradacji oleju smarującego. Proces degradacji oleju silnikowego jest procesem złożonym. Na jego przebieg wpływa wiele czynników takich jak: temperatura, ciśnienie, obecność tlenu, niespalone paliwo, para wodna, aktywne związki powstałe w wyniku reakcji spalania paliwa, zanieczyszczenia i produkty zużycia. Czynniki te oddziałują na olej z rożną intensywnością, która jest uzależniona od warunków pracy silnika. Właściwości eksploatacyjne oleju mogą być opisane przez wskaźniki (parametry) takie jak: lepkość, wskaźnik lepkości, gęstość, liczbę zasadową czy temperaturę zapłonu, temperaturę pompowalności i temperaturę krzepnięcia. Zmiany tych parametrów świadczą o zmianach zachodzących w oleju. W trakcie rozruchu silnika ze szczególna intensywnością występują oddziaływania takich czynników jak niedopalone paliwo i para wodna. Powodują one głównie zmiany temperatury zapłonu (w tym przypadku mierzonej w tyglu zamkniętym) oraz lepkości i gęstości oleju. Jak wykazały badania temperatura zapłonu jest wtedy głównym czynnikiem degradującym olej.

7

Analiza zmian obciążeń zbrojonego lokalnie kompozytowego tłoka silnika wysokoprężnego

Sarnowski C., Niewczas A.

Transport Samochodowy

|

2004

|

z. 2

85--90

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań symulacyjnych modeli tłoka kompozytowego do silnika o zapłonie samoczynnym z wtryskiem bezpośrednim zbrojonego lokalnie preformą pierścieniową z włókien krótkich tlenku glinu w obrębie korony. Przeprowadzono wstępną analizę zmian obciążenia w wyniku zastosowania materiału kompozytowego zwłaszcza w obszarze w pobliżu strefy przejścia z materiału bazowego (monolitycznego) do kompozytowego oraz zmiany obciążenia w wyniku zwiększania wymiarów materiału kompozytowego poprzez zmianę średnicy wewnętrznej preformy umieszczonej w tłoku.

EN

The paper presents the results of simulation research into composite piston models for the DI diesel engine. The piston has been locally reinforced by a ring preform Al2O3 within the piston crown. A preliminary analysis of load variations has been done, resulting front the introduction of composite material, especially in the region of the vicinity of transaction from base (monolithic) to composite material. Loads changes resulting from an increase in composite dimensions have also been analyzed -especially an increase in the preform diameter, which was melted in piston.

8

Analysis of deformation in composite pistons of a diesel engine

Niewczas A., Sarnowski C.

Journal of KONES

|

2003

|

Vol. 10, No. 3-4

227-232

EN

The paper presents some results of simulational research of composite pistons used in a direct injection diesel engine. Pistons were locally reinforced with Al2O3 in the area of piston crown. An optimization attempt applied to piston shape and dimensions of preforms sealed in pistons is also presented, in respect of existing thermal loads and respective temperature distribution as well as distribution of stress and strain with regard to direction of de-formation relatively to global coordinate system.

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań symulacyjnych tłoków kompozytowych do silnika o zapłonie samo-czynnym z wtryskiem bezpośrednim, zbrojonych lokalnie Al2O3 w obrębie korony. Przedstawiono również próbę optymalizacji kształtu tłoka i wymiarów preform zatapianych w tłokach ze względu na występujące obciążenia cieplne i odpowiadające im pola temperatur oraz rozkłady naprężeń i odkształceń, z uwzględnieniem ukierunkowa-nia odkształceń w stosunku do osi globalnego układu współrzędnych.

9

Charakterystyki eksploatacyjne silników z tłokami kompozytowymi zbrojonymi lokalnie

Sławinski Z., Sobczak J., Sarnowski C., Nykiel J.

Journal of KONES

|

2001

|

Vol. 8, No. 3-4

231-241

PL

Przedstawiono analizę aktualnego stanu zagadnienia w obszarze teorii i praktyki metalowych materiałów kompozytowych na przykładzie odlewów nowej generacji z uwzględnieniem niektórych konkluzji studialnych, wynikających z realizacji prac z zakresu kompozytów odlewanych, prowadzonych w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie. W oparciu o wybrany odlew tłoka kompozytowego, opracowano konstrukcje i wykonano formę do realizacji procesu technologicznego. Na podstawie przeprowadzonych prób technologicznych prasowania w stanie ciekłym odlewów kompozytowych, wstępnych badań strukturalnych i właściwosci fizyko-mechanicznych obszarów zbrojonych i monolitycznych wykonano próbną partię tłoków nowej generacji do silnika 1C90, zarówno z tradycyjnie stosowanego stopu AK12, jak i materiałów kompozytowych (zbrojonych włóknem krótkim z tlenku glinu). Wskazano na możliwości wdrożeniowe odlewów kompozytowych wychodząc z założenia, że nawet na danym etapie prób i badań otrzymane tłoki stanowią niezwykle atrakcyjne rozwiązanie materiałowe, zdolne do generacji nowoczesnych rozwiązań konstrukcyjnych w silnikach spalinowych, zwłaszcza pod względem wydajności i ekologiczności ich pracy w warunkach wysokich obciążeń, Przeprowadzono badania stanowiskowe silników z tłokami kompozytowymi i standartowymi. W silniku z tłokami kompozytowymi zaobserwowano m.in. wyższą skorygowaną temperaturę spalin w kolektorze wydechowym, przyrost momentu obrotowego i mocy i zmniejszone jednostkowe zużycie paliwa.