Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Energy aspects of using of water-hydrocarbons emulsion as a fuel for diesel engines

Sitnik Lech J., Dworaczyński Maciej K., Haller Piotr

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 1-2

331--335

EN

The recent development of internal combustion engines (ICE) goes towards the meeting of increasingly stringent requirements imposed to reduce toxic exhaust emissions and fuel consumption and thus to strive for carbon dioxide abatement and against depletion of global natural resources. The research on engines fueled by water-hydrocarbons emulsions has already a long tradition. So far, tests were based on emulsions obtained in chemical reactions. In this paper, similar analysis results have been presented, but the water-fuel emulsions used for the tests were obtained with making use of the cavitation effect. For this reason a unique cavitator was developed, which was then used to produce water-hydrocarbons emulsions of common, mineral and synthetic diesel fuel. Both of these fuels as well as their water emulsions with 20% water content by volume, were used for tests. The ESC (European Stationary Cycle) test conditions were determined and the engine was tested on engine dynamometer in accordance with the predetermined ESC test conditions. During the tests, under close scrutiny, engine emission and fuel consumption levels were measured. The tests it be more time repeat (with every liquid to engine fueling was 34 times) to achieve the statistical assessment of the results. By the use of emulsions was found to result in a significant reduction in the consumption of diesel fuels. This result is statistically significant.

PL

Rozwój silników spalinowych podażą w kierunku spełnienia coraz bardziej rygorystycznych wymogów narzucanych w celu zmniejszenia emisji toksycznych składników spalin i zużycia paliwa, a tym samym do redukcji emisji dwutlenku węgla i zapobieżeniu wyczerpywania się globalnych zasobów naturalnych. Badania silników zasilanych emulsjami wodno-węglowodorowymi mają już długą tradycję. Dotychczas testy były oparte na emulsjach otrzymywanych poprzez dodawanie związków chemicznych. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań, w których emulsje uzyskano przy wykorzystaniu zjawiska kawitacji. Z tego powodu opracowano unikatowy kawitator, który był następnie wykorzystywany do produkcji emulsji wodno-węglowodorowych zwykłego, mineralnego oraz syntetycznego oleju napędowego. Oba te paliwa, a także ich emulsje wodne o 20% zawartości wody objętościowo, zostały użyte do testów ESC (Europejskiego Cyklu Stacjonarnego). Określono warunki badania wg ESC i przetestowano silnik na hamowni zgodnie z tymi warunkami. Podczas testów zmierzono poziom emisji i zużycia paliwa. Przy każdym rodzaju paliwa testy powtarzano 34 krotnie aby uzyskać statystyczną ocenę wyników. Stwierdzono, że zastosowanie emulsji powoduje znaczne zmniejszenie zużycia olejów napędowych. Wynik ten jest statystycznie istotny.

2

Światowe trendy w ograniczaniu emisji samochodowej i ich wpływ na rozwój napędów pojazdów, paliw, olejów silnikowych i metod badawczych – znaczenie globalne nowych regulacji ograniczania emisji WLTP i RDE – podsumowanie „6th International Exhaust Emissions Symposium (IEES)”

Bielaczyc P.

Przegląd Techniczny : Gazeta Inżynierska

|

2018

|

nr 21-22

25--30

PL

Jednym z głównych, globalnych czynników, które wpływają na rozwój układów napędowych pojazdów samochodowych, są obecnie trendy w zmianach światowych norm i metodyk badawczych emisji spalin, spowodowane rzeczywistą emisją związków szkodliwych spalin z samochodów w czasie ich eksploatacji i metodami jej ograniczenia. Wprowadzenie nowych norm emisji w krajach Unii Europejskiej określanych jako Euro 6d, zawierających nowe metodyki badawcze WLTP i RDE, jest poważnym wyzwaniem dla przemysłu motoryzacyjnego, ze względu na trudności techniczne oraz czynniki polityczne i socjologiczne. Problem ograniczenia emisji gazów cieplarnianych, szczególnie dwutlenku węgla, emitowanych przez pojazdy drogowe, pozostaje również ważnym czynnikiem, ze względu na wpływ na globalne ocieplenie klimatu. Nowe normy emisji muszą być spełnione w szerokim zakresie warunków otoczenia i w rzeczywistej eksploatacji pojazdu na drodze. Ta problematyka i metody rozwoju układów napędowych pojazdów samochodowych były prezentowane i dyskutowane w czasie 6. Międzynarodowego Sympozjum Ograniczania Emisji z Pojazdów Samochodowych zorganizowanego przez Instytut BOSMAL w Bielsko-Białej. Podczas obrad dokonano syntezy obecnego i przyszłego statusu oraz rozwoju silników spalinowych, napędów hybrydowych i elektrycznych i tego, co najbliższe lata mogą przynieść w tej dziedzinie.

EN

Among the drivers influencing vehicular powertrain development, the field of vehicular exhaust emissions is experiencing wide-ranging and rapid changes. New emissions regulations such as Euro 6d and new test methods (RDE and WLTP) are the main challenges for the automotive industry caused by political, socioeconomic and technical factors. Air quality is very high on the political agenda and pressure remains to limit and reduce greenhouse gas emissions from the road transport sector. In addition to limits becoming increasingly stringent, the list of parameters subject to legal limits are slowly expanding and, most importantly, these limits must be met under a wide range of conditions. A range of strategies are available to overcome these difficulties, which was explored during the 6th International Exhaust Emissions Symposium (IEES) hosted at BOSMAL in June 2018. This paper reports and summarises the topics of the 6th IEES and attempts a synthesis on the current status of the field of IC engines, hybrid powertrains and electric vehicles and what the coming years may hold for the automotive and fuel industries and other allied fields.

3

Trends in automotive emissions legislation: impact on LD engine development, fuels, lubricants, and test methods – a global view, with a focus on WLTP and RDE regulations – Summary of the 6th International Exhaust Emissions Symposium (IEES)

Bielaczyc P., Woodburn J.

Combustion Engines

|

2018

|

R. 57, nr 3

56--65

EN

Among the drivers influencing vehicular powertrain development, the field of vehicular exhaust emissions is experiencing wideranging and rapid changes. New emissions regulations such as Euro 6d and new test methods (RDE and WLTP) are the main challenges for the automotive industry caused by political, socioeconomic and technical factors. Air quality is very high on the political agenda and pressure remains to limit and reduce greenhouse gas emissions from the road transport sector. In addition to limits becoming increasingly stringent, the list of parameters subject to legal limits are slowly expanding – and, most importantly, these limits must be met under a wide range of conditions. A range of strategies are available to overcome these difficulties, which was explored during the 6th International Exhaust Emissions Symposium (IEES) hosted at BOSMAL in June 2018. This paper reports and summarises the topics of the 6th IEES and attempts a synthesis on the current status of the field of IC engines, hybrid powertrains and electric vehicles and what the coming years may hold for the automotive and fuel industries and other allied fields.

4

Evaluation of the impact of combustion hydrogen addition on operating properties of self-ignition engine

Kruczyński S., Ślęzak M., Gis W., Orliński P.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 3

343--347

EN

The work presents the results of effect of the addition of hydrogen in an amount up to 9% of mass of diesel oil into the intake system of Perkins1104C-E44TA engine. The impact of hydrogen addition on process heat release in the combustion chamber and the concentration of CO, THC, NOX and PM in the exhaust at predetermined engine operating conditions. It was summarised that the analysis of the results does not justify the use of hydrogen as a fuel additive in self-ignition engines.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku wodoru w ilości do 9% masy oleju napędowego do układu dolotowego silnika Perkins1104C-E44T. Oceniono wpływ dodatku na proces wydzielania ciepła w komorze spalanie i stężenia CO, THC, NOX i PM w spalinach w ustalonych warunkach pracy silnika. W podsumowaniu stwierdzono iż analiza wyników badań nie uzasadnia stosowania wodoru jako dodatku do paliwa w silnikach o zapłonie samoczynnym.

5

The prospects for the use of synthetic diesel oil as a fuel component and its potential in the reduction of exhaust emissions

Markov K., Górski K., Lotko W., Łodygowski K., Longwic R., Kowalczyk J.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

3092--3100, CD 1

EN

The main purpose of the paper is to analyze the energy conversion and concentration of selected harmful gases of a diesel engine fueled with blends of diesel oil and synthetic diesel fuel. In this research the diesel oil and its blends with the synthetic fuel were tested. The synthetic fuel was added to diesel oil in ratio of 5, 10, 15 and 20 % by volume. The test was carried out for the 3-cylinder diesel engine Perkins AD 3.152 at different engine speeds and load in steady state condition. Obtained results show that blend of diesel oil with 5% addition of synthetic fuel is favorable in the aspect of the engine energy efficiency. It was also observed that, HC and NOx concentration in exhaust gases decrease with increasing the percentage of the synthetic fuel in the blend.

PL

Głównym celem artykułu jest ocena konwersji energii i stężenia wybranych, szkodliwych składników spalin w silniku wysokoprężnym zasilanym mieszaninami oleju napędowego z syntetycznym olejem napędowym. W badaniach wykorzystano olej napędowy i jego mieszaniny z paliwem syntetycznym dodawanym w objętości 5, 10, 15 i 20%. Badania zostały przeprowadzone na 3-cylindrowym silniku o zapłonie samoczynnym AD 3.152 dla jego wybranych prędkości i obciążeń w warunkach ustalonych. Uzyskane wyniki wskazują, że stosowanie mieszanin oleju napędowego z dodatkiem 5% v/v paliwa syntetycznego jest korzystne w aspekcie efektywności energetycznej silnika. Zauważono również, że stężenie HC i NOx w spalinach zmniejsza się wraz ze wzrostem procentowej zawartości paliwa syntetycznego w mieszaninie z olejem napędowym.

6

Knock combustion in dual fuel diesel engine

Żółtowski A.

Journal of KONES

|

2014

|

Vol. 21, No. 4

547--553

EN

This article presents the problem of the knock combustion in a dual fuel compression engine, in which additional fuel besides diesel oil was compressed natural gas (CNG). CNG was injected into the engine intake system and mixed with air supplying the engine. In this paper described the reasons of knock combustion, which occur with more intensity with the increase of methane content in engine fuel. The phenomenon of knock combustion in the dual fuel engine is difficult to eliminate, often impossible to avoid, and it forms a barrier limiting increase of methane share in the fuel. Also, this article contains the results of engine indicating and discussion on changes in the indicating diagrams caused by knock combustion. Carried out tests included engine indicating and numerical calculation of indicator diagrams with using spectral analysis and filtering cylinder pressure signals with high-pass filters. As a result of this calculation, several parameters describing intensity of knock combustion were determined. They allow to tell taking into account only cylinder pressure analysis if there is knock combustion inside engine combustion chamber or not. Knocking is an undesirable type of combustion in the engine, leading to excessive thermal and mechanical loading of the engine parts, causing premature wear of them. For this reason, this type of combustion should be eliminated from the engine operation and researchers of combustion processes must be provided with tools to detect and determine this kind of combustion.

7

Water-carbohydron emulsions obtained by cavitation used for the fuelling of diesel engines

Sitnik L. J., Haller P., Dworaczyński M. K.

Archiwum Motoryzacji

|

2013

|

Nr 2

53--64, 169--180

EN

The recent development of internal combustion engines goes towards the meeting of increasingly stringent requirements imposed to reduce toxic exhaust emissions and fuel consumption and thus to strive for carbon dioxide abatement and against depletion of global natural resources. The research on engines fuelled by water-carbohydron emulsions has already a long tradition. So far, tests were based on emulsions obtained in chemical reactions. In this paper, similar analysis results have been presented, but the water-fuel emulsions used for the tests were obtained with making use of the cavitation effect. At the Wrocław University of technology, Department of Motor Vehicles and Internal Combustion Engines, a unique cavitator was developed, which was then used to produce water-carbohydron emulsions of mineral and synthetic diesel fuel. Both of these fuels as well as their water emulsions with 20% water content by volume were used for tests. Maximum engine power and torque vs. crankshaft speed curves were determined for a selected engine. Based on them, the ESC (European Stationary Cycle) test conditions were determined and the engine was tested on an engine dynamometer in accordance with the predetermined ESC test conditions. During the tests, engine emission and fuel consumption levels were measured under close scrutiny. The use of emulsions was found to result in a reduction in the consumption of diesel fuel.

PL

Rozwój silników spalinowych idzie w kierunku spełnienia coraz ostrzejszych wymagań dotyczących emisji toksycznych składników spalin, zmniejszenie zużycia paliwa a więc zmniejszenia emisji dwutlenku węgla i ochrony zasobów naturalnych Ziemi. Badania zasilania silników spalinowych emulsjami węglowodorowo wodnymi ma już swoja tradycję. Dotychczasowe próby prowadzone były z zastosowaniem emulsji uzyskiwanych w drodze chemicznej. W niniejszej pracy przedstawiono podobne wyniki z tym, że emulsje paliwowo – wodne uzyskiwano z wykorzystaniem zjawiska kawitacji. W Politechnice Wrocławskiej (Zakład Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych) opracowano specyficzny kawitator, który posłużył do wytworzenia emulsji weglowodorowowodnych mineralnego oraz syntetycznego oleju napędowego. Oba paliwa oraz ich emulsje, o zawartości wody równej dwadzieścia procent (objętościowo), posłużyły do testów. Wykonano charakterystyki zewnętrzne wybranego silnika, na ich podstawie opracowano warunki testu ESC (European Stationary Cycle) oraz przeprowadzono badania silnika na hamowni silnikowej w warunkach tego testu. Przeprowadzono pomiary emisji składników spalin i zużycia paliwa. Stwierdzono, że stosowanie emulsji prowadzi do obniżenia zużycia oleju napędowego.

8

Modelowanie numeryczne procesu napełniania cylindra silnika ZI

Paliszewski P., Szczygieł I.

Postępy Nauki i Techniki

|

2012

|

Nr 15

116-122

PL

W pracy przedstawiono model numeryczny procesu napełniania cylindra silnika ZI. Model został zbudowany z użyciem komercyjnego pakietu obliczeniowego Ansys Fluent, który jest narzędziem pozwalającym na modelowanie przepływów zarówno ciepła jak i masy. Możliwości pakietu obliczeniowego można szeroko wykorzystać w procesie projektowania, eksploatacji bądź modyfikacji silników. W pracy zwrócono szczególną uwagę na proces napełniania cylindra. Opracowany model umożliwia analizę wpływu takich czynników jak długość kolektora dolotowego czy kształt profili wzniosu zaworów na napełnienie cylindra.

EN

In the paper the numerical model of a cold flow simulation inside IC engine is presented. Model was build using commercial computational package Ansys Fluent, which is able to simulate heat and mass flows. Ability of computational package can be used in engine design, or modification process. Created model gives opportunity to analyse influence of such aspects like: intake manifold length or valve lift profile on cylinder fill rate. Using numerical model, it is also possible to analyse the impact of an intake manifold shape on air swirl inside cylinder. As a result of computations in cylinder contours of pressure, temperature, particle tracks and many more physical quantities are obtained.

9

Emission of metal-oxide particles from IC-engines

Ulrich A, Mayer A., Kasper M., Wichser A., Czerwiński J.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 1

72-88

EN

All conventional piston-driven combustion engines emit metal oxide particles. The main sources are the abrasion between piston-ring and cylinder, abrasion in the bearings, catalyst coating, lube-oil additives, and fuel additives for promoting the exhaust-gas after-treatment. Metal oxides, especially from transition metals, are very toxic when they are very fine. These particles have a high BET surface and penetrate the biological system. Hence, these particles must be scrutinized for quantity, size distribution and composition. This paper draws from published data and mainly the VERT certification tests, which prescribe a size specific metal analysis. The total mass of metal oxide is 0.1 - 1 mg/km, which appears negligible. But these particles are in the 10 - 20 nm size range. Hence, this small mass represents 1015 particles per kilometer. This is approximately the same number as soot particles emitted by diesel engines. Public health should focus on the metal oxide particles that are smaller and probably more toxic than the soot particles. SI engines run at higher RPM and therefore emit more metal oxide particles than Diesel engines. Highly efficient filtration of such particles seems therefore necessary for all engine categories.

PL

Wszystkie konwencjonalne tłokowe silniki spalinowe emitują cząstki tlenków metali. Głównymi źródłami tej emisji są: zużycie ścierne pomiędzy układem tłok-pierścień i cylinder, zużycie ścierne zachodzące w łożyskach, powłoka reaktora katalitycznego, dodatki oleju smarującego, dodatki do paliwa wspomagające pozasilnikową neutralizację toksyczności spalin. Tlenki metali, zwłaszcza metali przejściowych, są bardzo toksyczne, gdy mają niewielkie wymiary. Te cząstki metali mają dużą powierzchnię BET i przenikają do systemu biologicznego. Dlatego muszą być szczegółowo zbadane pod kątem ich ilości, rozkładu wymiarowego i składu chemicznego. Niniejszy artykuł zawiera dane i głównie testy certyfikacyjne VERT, opisujące analizę wymiarową wybranego metalu. Masa całkowita tlenku metalu wynosi od 0,1 do 1 mg/km, co wydaje się wartością nieistotną. Należy jednak zaznaczyć, iż wymiar powyższych cząstek mieści się w zakresie 10- 20 nm. Skutkiem tego, tak niewielka masa oznacza 1015 cząstek na 1 km, co jest w przybliżeniu taką samą wartością, jak ilość cząstek sadzy emitowanych przez silniki o zapłonie samoczynnym. Troska o zdrowie społeczne powinna uwzględniać emisję cząstek tlenków metali, których wymiary są mniejsze i prawdopodobnie bardziej toksyczne niż cząstki sadzy. Silniki o zapłonie iskrowym osiągają większe prędkości obrotowe, dlatego emitują więcej cząstek tlenków metali niż silniki o zapłonie samoczynnym. Wysokosprawne odfiltrowanie rozważanych cząstek wydaje się konieczne przy zastosowaniu w silnikach wszystkich kategorii.

10

Biopaliwa jako alternatywne nośniki energii w silnikach spalinowych, klasyfikacja i perspektywy rozwoju

Bajdor K., Biernat K.

Archiwum Motoryzacji

|

2011

|

Nr 1

5-19, 123--137

PL

W artykule przedstawiono przegląd perspektywicznych technologii otrzymywania biopaliw. Zaprezentowano przyszłościowe ścieżki technologiczne uwzględniające procesy wykorzystywania ditlenku węgla jako surowca. Omówiono obowiązujące strategie badawcze zgodne z polityką UE w zakresie rozwoju przyszłościowych biopaliw. Przedstawiono obszary zastosowań biopaliw oraz procesy badawcze realizowane w Przemysłowym Instytucie Motoryzacji.

EN

A survey of perspective technologies for biofuel production has been presented in the article. Several technological routes for production of advanced biofuels have been recommended for the future utilization of carbon dioxide as a substrate. European research agenda in line with European policy on biofuels has been presented as well. Several aspects on research projects concerning biofuels carried on in Automotive Industry Institute have been presented.

11

The reduction of the reaction torque of a straight four-cylinder four-stroke engine

Mosakowski R.

Silniki Spalinowe

|

2010

|

R. 49, nr 3

82-87

EN

The paper presents both the exact and simplified relations on the course of the reaction torque or a single and multicylinder engine, which is transmitted to the vehicle frame or foundation. The formula for the distance between the balance shafts along the vertical axes ensuring a complete elimination of the impact of the forces or inertia on the course of the reaction torque in four-stroke four-cylinder engines is derived in the paper. The criteria for selecting the optimum value of the distance are also derived in the paper. The dependence of the optimum value or the distance on the state of the engine operation and design parameters of the vehicle propulsion system is indicated in the paper. The paper proposes the selection of the optimum shafts distance, for a given type of vehicle, in areas or the engine most frequently used operating states.

PL

W pracy przedstawiono zarówno dokładne jak i uproszczone zależności określające przebieg momentu reakcyjnego silnika, jedno i wielocylindrowego, przenoszonego na ramę pojazdu lub fundament. Wyprowadzono zależność na wartość przesunięcia wałków wyrównoważających zapewniającą całkowite wyeliminowanie wpływu sił bezwładności na przebieg momentu reakcyjnego w silnikach czterosuwowych czterocylindrowych. Wprowadzono kryteria doboru optymalnej wielkości przesunięcia wałków wyrównoważających. Wskazano na zależność optymalnej wartości przesunięcia od stanu pracy silnika i parametrów konstrukcyjnych układu napędowego. Zaproponowano dobór optymalnej wartości dla danego typu samochodu w obszarach, w których silnik najczęściej pracuje.

12

Modelling of an unrepeatability of mean indicated pressure in individual cylinders of biogas engine

Cupiał K., Katolik G.

Journal of KONES

|

2006

|

Vol. 13, No. 4

201-207

EN

Results of modelling unrepeatability of work in individual cylinders of turbocharged biogas engine are presented in this paper. Modelling was carried out with using zero-dimension, two-zone engine model, which takes into account variable mole fractions of ten half-ideal gases Simplified method of modelling of unrepeatability of elementary indicated work in multi-cylinder engine was described. Model utilized in this paper permits to reach the satisfactory agreement of statistical value of selected engine work cycle series parameters. This method assumes proportionality of standard deviation values of four selected parameters and standard deviation of elementary indicated work. Results of performed works indicated lack opportunity of exact modelling of the non-recurrence of the individual indicated work of the series working cycles of each cylinders at assumption of the proportionality of the value of standard deviations of four process parameters for the value of the standard deviation indicated work. The iterative method lets on the obtainment of considerably more exact results, demands however greater expenditures of labour and is time-consuming. The modification of the computational program, so that once the begun computational process in turn iteratively change values indicated parameters of the model until the moment of the obtainment of results of the established accuracy of calculations what is necessary for the obtainment good results.

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki modelowania niepowtarzalności pracy poszczególnych cylindrów liobdowanego silnika biogazowego. Modelowanie przeprowadzone zostalo z wykorzystaniem zerowymiarowego, \imstrefowego modelu procesu wydzielania ciepła uwzględniającego zmienne udziały molowe dziesięciu gazów Ifóldoskonalych. Omówiona została uproszczona metoda modelowania niepowtarzalności pracy indykowanej serii cykli \Vielocylindrowego silnika spalinowego ze szczególnym uwzględnieniem analizy możliwej do uzyskania zgodności \tatystycznych parametrów charakteryzujących serie cykli pracy. Metoda uproszczona polega na założeniu proporcjonalności wartości odchyleń standardowych czterech parametrów obiegu do wartości odchylenia standardowego pracy indykowanej. Rezultaty wykonanych prac wskazują na brak możliwości dokładnego \mxtelowania niepowtarzalności jednostkowej pracy indykowanej serii cykli pracy poszczególnych cylindrów przy j zdążeniu proporcjonalności wartości odchyleń standardowych czterech parametrów obiegu do wartości odchylenia l standardowego pracy indykowanej. Metoda iteracyjna, pozwala na uzyskanie znacznie dokładniejszych wyników, r nymaga jednak większych nakładów pracy i jest czasochłonna. Modyfikacja programu obliczającego, tak by raz rozpoczęły proces obliczeniowy kolejno iteracyjnie zmieniał wartości wskazanych parametrów modelu, aż do momentu uzyskania wyników o założonej dokładności obliczeń jest niezbędna dla uzyskania zadawalających wyników.

13

Biogas-fuelled cogeneration system as a higly beneficial solution

Skorek J., Tańczuk M., Ulbrich R.

Zeszyty Naukowe. Inżynieria Środowiska / Politechnika Opolska

|

2003

|

Vol. 291, z. 4

475-485

EN

Experiences of operating co-generation system based on two IC engines supplied with sewage biogas and technical and economical analysis of the unit is presented in the paper. The CHP system is installed in Opole sewage treatment plant. The main technical parameters: efficiency, fuel consumption, lubrication oil consumption, and operation and maintenance costs have been derived basing on the exploitation data. The basic economical indexes have been calculated including financial savings due to avoided purchase of electricity from the grid. After 13 years of operation of co-generation system and for discount rate 10%, NPV amounts to 220 thousands EUR since simple payback time (rate of discount 0%) is about 1,7 years. Relatively to SPB, discounted payback time {DPB) is longer: 2,4 years for 10% rate of discount and 2,6 years for 15% rate of discount. It is for sure that remission of the 70% of loan had a considerable influence on such an advantageous economical indexes. In order to estimate this influence, calculations were made with an assumption that the loan was fully repaid. Simulation was carried out for 10% rate of discount. In the result, the indexes got worse slightly: NPV = 170 thousands EUR, DPB = 3,6 years.

PL

W pracy przedstawiono doświadczenia związane z eksploatacją układu kogeneracyjnego opartego na dwóch silnikach tłokowych zasilanych biogazem pochodzącym z fermentacji osadu ściekowego na terenie oczyszczalni ścieków w Opolu. Przedstawiono także wyniki analizy technicznej i ekonomicznej pracy układu. Na podstawie danych eksploatacyjnych określono podstawowe parametry techniczne takie jak sprawność, zużycie paliwa i oleju smarnego oraz koszty operacyjne i eksploatacyjne. Wyznaczono podstawowe wskaźniki opłacalności ekonomicznej, w tym oszczędności wynikające z kosztów unikniętych zakupu energii elektrycznej z sieci. Po 13 latach eksploatacji, przy założeniu stopy dyskonta 10%, wartość NPV wyniesie 220 tys. Euro zaś prosty okres zwrotu 1,7 lat. Zdyskontowany okres zwrotu DPB wyniesie odpowiednio: dla stopy dyskonta 10% - 2,4 lat, zaś dla 12% - 2,6 lat. Nie ulega wątpliwości, że 70% redukcja kredytu ma znaczący wpływ na wyniki ekonomiczne. Na podstawie symulacji stwierdzono, że dla przypadku pełnej spłaty kredytu, przy 10% stopie dyskonta, wskaźniki ekonomiczne wyniosą odpowiednio: NPV 170 tys. Euro a DPB -3,6 lat.

14

Charakterystyka dynamiczna turbodoładowanego silnika wysokoprężnego 4CT90

Kiernicki Z.

Folia Societatis Scientiarum Lublinensis

|

2003

|

vol. 12

37-47

PL

Przeprowadzanie badań silników w nieustalonych warunkach działania może być traktowane jako znakomite uzupełnienie badań hamownianych. Analizowanie działania silnika w stanach przejściowych rozszerza zakres badań i stwarza możliwości bardziej precyzyjnego sterowania silnikiem. Badania takie wzbudzają obecnie zainteresowanie przede wszystkim ze względu na konieczność spełnienia coraz ostrzejszych wymagań ekonomicznych i ekologicznych. Przedstawiono sposób wyznaczania parametrów roboczych silnika spalinowego w warunkach nieustalonych. Zaproponowano tu wykorzystanie metody inercyjnej badania silnika do uzyskiwania prędkościowych charakterystyk momentu silnika. Charakterystyki te mogą odpowiadać zewnętrznym charakterystykom eksploatacyjnym. Przedstawiono wyniki pomiarów eksperymentalnych wysokoprężnego silnika 4CT90, doładowanego turbosprężarką. Przeanalizowano przebieg pomiaru i właściwości charakterystyki dynamicznej silnika turbodoładowanego. Na podstawie przeprowadzonego porównania z podobnym wymiarowo silnikiem wolnossącym stwierdzono, że zespół turbosprężarkowy istotnie wpływa na właściwości prędkościowej charakterystyki dynamicznej silnika.

EN

The engine tests performed in transient conditions could be regarded as very good complementation to typical engine bed tests. The analyse of engine operation under transient conditions vides the range of tests and makes possible to control engine operation more precisely. This research take people attention for the necessity of performing the economic and ecologic conditions that are more exacerbated. The technique of engine operational parameters denomination under transient condition has been presented. The inertial method of engine testing has been used for the acquiring of speed dynamic characteristics of engine torque. These characteristics could be compared to exploitation courses of engine torque. The results of experimental tests of 4CT90 diesel which is charged by turbo-compressor are presented. The measurement realization process and the peculiarities of turbocharged diesel dynamic characteristic have been analyzed. On the grounds of the comparison to normally aspirated engine with identical cylinder size it may be stated that turbocharger significantly influences the peculiarities of engine speed dynamic characteristics.

15

Eksperymentalne wyznaczanie strat wewnętrznych wysoko prężnego silnika spalinowego

Kiernicki Z.

Folia Societatis Scientiarum Lublinensis

|

2002

|

vol. 11

48-57

PL

Straty energetyczne w silniku odgrywaja znaczącą role przy wyznaczaniu użytecznych parametrów operacyjnych silnika. Jednakże najczęściej straty w silniku uwzględnia się w modelach matematycznych za pomocą współczynnika sprawności mechanicznej, którego wartości przyjmowane sa na podstawie literatury. Prowadzi to do uzyskiwania przybliżonych wartości mocy i momentu efektywnego. Zaproponowano sposób wyznaczania strat wewnętrznych silkika, który umożliwia szybkie uzyskiwanie charakterystyki strat wewnętrznych i prostą weryfikację tworzonych modeli. Metoda inercyjna badania silnika, wykorzystywana do określenia parametrów działania silnika w nieustalonych warunkach ruchu, umożliwia także pomiar strat wewnętrznych silnika. Uzyskac można tą metodą prędkościową charakterystyke strat wewnętrznych silnika. Rozpatrzono niektóre wzory stosowane do szacowania strat mechanicznych silnika i przeanalizowano wartości liczbowe podawane w literaturze. Stwierdzono, że wyniki pomiarów strat wewnętrznych silnika za pomocą metody inercyjnej odpowiadają wynikom badania za pomoca metody obcego napędu.

EN

Engine energetic losses are very important when effective operational parameters of the engine are determined. But oftenest engine mathematical models take account of engine losses by mechanical efficiency coefficient values which are taken from literature data. It efects in obtaning approached values of efective power and torque. The technique of engine internal losses determining has been proposed, that makes posible to quickly obtain interial losses characteristic and simply veryfication of created models. interial medhot of engine testing, used for the determining of engine operational parameters under transient condition, makes possible to measure on engine interial losses. Speed charakteristics of engine interial losses can be obtained be this method. Some formulas used for engine mechanical losses determination have been analyzed and numerical values existing in literature as well. It was stated that effects of engine internal losses measurement obtained by inertial method are comparlative to the ones of tests made by extraneous drive method.

16

Problemy filtracji powietrza w silnikach spalinowych pojazdów eksploatowanych w warunkach dużego stężenia zapylenia powietrza.

Dziubak T.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2000

|

Vol. 35, nr 4

181-197

PL

W artykule omówiono wybrane problemy filtracji powietrza zasysanego do silników spalinowych pojazdów mechanicznych eksploatowanych w warunkach dużego zapylenia powietrza. Przedstawiono zmiany pdstawowych parametrów pyłu (stężenia zapylenia powietrza, składu granulometrycznego i chemicznego) w zależności od rodzaju podłoża. Omówiono wpływ parametrów pyłu na warunki pracy filtrów powietrza pojazdów mechanicznych. Porównano wartości stężenia zapylenia powietrza na ulicach miast oraz podczas ruchu wojskowego pojazdu gąsienicowego na poligonowym placu ćwiczeń. Wykonano analizę systemów filtracji powietrza stosowanych w silnikach terenowych pojazdów wojskowych. Uzasadniono celowość stosowania multicyklonu, będącego baterią kilkudziesięciu cyklonów połączonych równolegle, jako pierwszego stopnia oczyszczania powietrza w filtrze pojazdu terenowego. Omówiono czynniki decydujące o efektywności działania cyklonów. Zaprezentowano cyklony stosowane w filtrach powietrza pojazdów terenowych. Przeprowadzono analizę wpływu prędkości wlotowej vo na charakterystyki skuteczności odpylania i oporu przepływu pojedynczego cyklonu zwrotnego z wlotem stycznym. Wyznaczono rzeczywiste zakresy prędkości wlotowej vo dla cyklonów wybranych silników wojskowych pojazdów mechanicznych eksploatowanych w warunkach dużego zapylenia powietrza. Przeprowadzono analizę wpływu nadmiernej prędkości wlotowej vo na charakterystyki skuteczności odpylania i oporu przepływu cyklonu. Omówiono negatywny wpływ oporu przepływu filtru powietrza na pracę silnika. Wyjaśniono celowość bieżącego usuwania z osadnika zatrzymanego przez cyklony pyłu. Opisano układ ejekcyjnego usuwania pyłu z osadnika multicyklonu filtru silnika czołgowego. Przeprowadzono analizę porównawczą charakterystyk skuteczności odpylania i oporu przepływu dwóch filtrów powietrza z bieżącym usuwaniem pyłu i bez usuwania pyłu z osadnika. Przeprowadzono analizę procesu filtracji powietrza w przegrodzie porowatej, będącą drugim stopniem oczyszczania powietrza w filtrze. Wyjaśniono przyczynę stosowania w filtrach silników czołgowych (T-55A, T-72) przegród filtracyjnych w postaci płaskich kaset wypełnionych zwiniętym drutem stalowym zamiast papierowych przegród filtracyjnych. Omówiono właściwości filtracyjne kaset stosowanych w filtrach silników czołgowych. Wykazano wyższość papierowych przegród filtracyjnych nad dotychczas stosowanymi w filtrach czołgowych kasetami filtracyjnymi. Przeprowadzono analizę możliwości zastąpienia, dotychczas stosowanych w filtrach czołgowych kaset, wkładem papierowym.

EN

In this paper the chosen problems of the filtration sucked-up air by the engines of vehicles exploitated in large pollution conditions. The dust basic parameters changes (air pollution concentration, granulometrical and chemical composition) on the background kind dependness are presented. The dust parameters influence on the vehicle air filter work conditions is described. The values of pollution concentrations on the city streets and during the military caterpillar-wheel vehicle motion on the exercise area are comparised. The analysis of air filtration systems used in cross-country military vehicles is made. The expediency of using multicyclone, being a battery of parallely connected cyclones, as the first step of cross-country vehicles air purification is substantiated. The parameters influenced on the cyclones operation efficiency are described. The cyclones used in cross-country vehicles air filters are presented. The analysis of the inlet speed vo influence on the purification efficiency and the flow drag of the cyclone with a tangent inlet is made. The real ranges of the inlet speed vo for the cyclones of the chosen military vehicles exploitated in large air pollution conditions are defined. The analysis of the excessive inlet speed vo on the purification efficiency and cyclone flow drag is done. The air filter flow drag negative influence on the engine work is presented. The current sucking-off of the dust stopped by cyclones expediency is explained. The ejection dust sucking-off system from the tank engine multicyclone filter is presented. The comparison analysis of the purification efficiency and flow drag characteristics for the two filters with current dust sucking-off system and without dust sucking-off from the dust chamber is done. The air filtration process analysis on a porous partition, being the air purification second step is done. The cause of using in tank engines (T-55A, T-72) air filters porous partitions as flat cassettes filled up by rolled steel wire instead of paper filtration partitions is explained. The filtration properties of cassettes used in tank engine filters are described. The paper filtration partition superiority on the used up to now in tank filters filtration cassettes is proved. The analysis of replacing possibilities used in tank filters cassettes by paper partition is done.

17

Wygładzanie wyników pomiarów w diagnostycznej metodzie inercyjnej

Kiernicki Z.

Folia Societatis Scientiarum Lublinensis

|

2000

|

vol. 9

88-97

PL

Do rozpoznawania stanu technicznego silnika przydatne są gładkie charakterystyki przyspieszenia kątowego. W diagnostycznej metodzie inercyjnej uzyskiwanie gładkich charakterystyk przyspieszenia kątowego wymaga wygładzania wyników pomiarów. Rozpatrzono dwie metody wygładzania danych pomiarowych: nieliniową metodą 7-punktową i metodą funkcji sklejanych. Stwierdzono, że możliwe jest uzyskanie dobrego odwzorowania przebiegu przyspieszenia obiema analizowanymi metodami. Jednakże wygładzanie za pomocą funkcji sklejanych wymaga stosowania zmiennych współczynników wagowych, co komplikuje proces określania parametrów diagnostycznych. Prostsza metodyka obliczeń i mniejsze wymagania objętości pamięci operacyjnej preferują nieliniową metodą 7-punktową do stosowania w małych systemach pomiarowych opartych na procesorach 8-bitowych. Przedstawiono przykład wygładzania danych pomiarowych dla charakterystyk przyspieszenia kątowego wału korbowego uzyskiwanych w cyklu rozpędzanie-wybieg silnika wysokoprężnego S-4002.

EN

Smooth courses of crankshaft angular acceleration are usable for engine tedi-nical condition determination. Experiment data smoothing is necessary to cb-tain the smooth courses of angular acceleration in diagnostic inertial method. Two methods of experiment data smoothing have been taken into considea-tion: non-linear 7-point method and spline functions method. It was stated that good smoothing of angular acceleration courses could be obtained by both two methods. But smoothing by spline functions needs the use of various weight coefficients what complicates the diagnostic parameter determination proccss. Non-linear 7-point method is characterised by simpler count tech-nique and needs the smaller quantity of operational memory. For that reasons this method is preferred for smali diagnostic systems based on 8-bit proccs-sors. An examplc of experiment data smoothing for angular acceleration courses obtained from acceleration-retardation cycle of S-4002 diesel has been presented.