Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of a pressure sensing glow plug in terms of its application possibility to control the combustion process of a hydrogen-powered spark-ignition engine

Noga Marcin, Moskal Tomasz

Combustion Engines

|

2024

|

R. 63, nr 1

140--145

EN

The article contains the results of an analysis of the suitability of a pressure sensing glow plug for use in a hydrogen engine control system. Due to the properties of hydrogen, the process of its combustion in spark-ignition engines is significantly different from the classic fuels. It is planned to use the pressure sensor signal to control the combustion process to obtain high power and efficiency, with the lowest possible emission of nitrogen oxides, which is the main harmful component of hydrogen engines. After an initial assessment of suitability, it was decided to use a pressure sensing glow plug. This choice is dictated by the low price, good availability and high durability of these sensors. The preliminary tests were carried out using a low-power single-cylinder SI engine coupled with a 48 V generator. The tests were carried out for several values of engine speed and load of the generator and for classic gasoline with a research octane number (RON) of 95. To obtain an increased pressure rise rate in the cylinder, as for hydrogen fueling, the engine operation was also tested with unmodified light gasoline used as solvent, which is characterized by a significantly lower RON value. The use of a reference pressure sensor in the cylinder made it possible to determine the behavior of the PSG in various operating conditions. The tests revealed that the differences in the pressure waveforms registered with both sensors can be systematized depending on the engine speed and its load.

2

The effect of fuel oxygen content on ignition delay and combustion of a turbocharged CRDI diesel engine

Labeckas G., Slavinskas S., Pauliukas A.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 1

119--126

EN

The article presents the effects caused by the variation of fuel-oxygen mass content and widely differing chemical and physical properties of a fossil diesel (DF) and hydrotreated renewable diesel (HRD) fuel blends involving ethanol (E) or biodiesel (B) on ignition delay, combustion phenomenon, heat release characteristics, and maximum in-cylinder pressure of a turbocharged CRDI diesel engine. The diesel-HRD fuel blends (12 in total) involving anhydrous (200 proof) ethanol OE0-OE5 or rapeseed biodiesel OB0-OB5 in such proportions by mass to assure a wide range of the variation of fuel-bound oxygen mass fraction 0-4.52 wt% (CN = 55.5) were tested for relative air-fuel ratios, λ = 1.30, 1.25 and 1.20, at the respective speeds of 1500, 2000, and 2500 rpm. Analysis of changes in the ignition delay, combustion history, and the peak in-cylinder pressure produced by using purposely designed fuel blends was performed on comparative bases with the corresponding values measured with ‘base-line’ blends OE0 or OB0 to reveal the potential developing trends. It was found that the reasonably higher fuel oxygen content improved combustion, boosted heat release rates, and shortened burn angle MBF 90, when running mainly at the high engine speed of 2500 rpm. Experiments revealed that fuel-oxygen mass content should be neither too high nor too low, but just enough to assure complete combustion and a low coefficient of the cyclic variation (COV) of operational parameters.

PL

Artykuł przedstawia wpływ zmian proporcji masowych paliwo-tlen oraz znacznie różniących się właściwościami chemicznymi i fizycznymi oleju napędowego (DF) oraz hydrorafinowanych mieszanek oleju napędowego (HRD) oraz etanolu (E) i biodiesla (B), na opóźnienie samozapłonu, zjawisko spalania, charakterystykę oddawania ciepła oraz maksymalne ciśnienie w cylindrze turbodoładowanego silnika o ZS typu CRDI. Przebadano mieszanki paliwowe: olej napędowy - HRD (łącznie 12), w tym bezwodny etanol OE0-OE5 (próba 200) oraz biodiesel OB0-OB5 na bazie rzepaku w takich proporcjach masowych, aby zapewnić szeroki zakres zmian zawartości masowej tlenu związanego w paliwie w zakresie 0-4,52% (CN = 55,5), dla względnego współczynnika nadmiaru powietrza λ = 1,30, 1,25, 1,20 przy prędkościach obrotowych 1500, 2000 oraz 2500 obr./min. Przeprowadzono analizę porównawczą opóźnienia samozapłonu, sprawności spalania oraz szczytowego ciśnienia wytworzonego wewnątrz cylindra, przy zasilaniu celowo opracowanymi mieszankami paliwowymi, w odniesieniu do odpowiednich wartości zmierzonych dla mieszanek „bazowych” OE0 i OB0, aby wykryć potencjalny trend zmian. Stwierdzono, że odpowiednio wyższa zawartość tlenu w paliwie poprawiła spalanie, podniosła sprawność cieplną oraz zmniejszyła kąt spalania MBF 90, głównie przy pracy na wysokich obrotach 2500 obr/min. Eksperymenty pokazały, że proporcja masowa paliwo-tlen nie powinna być ani zbyt niska, ani zbyt wysoka, ale wystarczająca, by zapewnić całkowite spalanie oraz niski współczynnik zmian cyklicznych (COV) parametrów eksploatacyjnych.

3

Investigations of diesel engine in the road test

Grytsyuk O., Vrublevskyi O.

Diagnostyka

|

2018

|

Vol. 19, No. 2

89--94

EN

This article describes the details of the method designed to determine parameters of vehicle’s internal combustion engine with compression ignition (CI) during road tests. The method requires simultaneous measurements for the crankshaft rotation frequency, fuel pressure in the injector, pressure in the combustion chamber, air pressure and temperature in the intake system. More, this method utilizes possibilities of the GPS navigation - all the received data is being synchronized with navigation data and saved to the database. Fuel consumption was calculated using the original method based on processing the pressure data from inside the cylinder alongside with the fuel injection parameters, previously received from the injection system and engine tests in the laboratory. Obtained characteristics allow to perform detailed analysis for the engine’s single work cycle in the transient processes, which are the biggest part of engine’s common work conditions. Measurements results received with help of the created experimental gear were used to determine CI engine parameters. Those parameters may help in simulation of the engine work inside the vehicle, and could be used in engine parameters optimization tasks.

PL

W artykule przedstawiono szczegóły metody wyznaczenia parametrów oraz charakterystyk silnika o zapłonie samoczynnym (ZS) pojazdu podczas badań drogowych. Metoda ta polega na jednoczesnym pomiarze obrotów wału korbowego, ciśnienia paliwa we wtryskiwaczu, ciśnienia w komorze spalania, ciśnienia i temperatury powietrza w układzie dolotowym. Metoda łączy również system nawigacji GPS, z którego informacja jest synchronizowana z pozostałymi danymi z pomiarów i wpisana do wspólnej bazy danych. Zużycie paliwa zostało określone oryginalną metodą na podstawie przetwarzania wartości ciśnienia w cylindrze i wtrysku paliwa, wykorzystania rzeczywistych charakterystyk wtryskiwacza uzyskanych podczas badań laboratoryjnych układu paliwowego i silnika. Uzyskane charakterystyki wtrysku pozwalają szczegółowo analizować pojedynczy cykl pracy silnika w procesach przejściowych, z których prawie całkowicie składa się praca silnika samochodowego. Wyniki pomiarów za pomocą opracowanej aparatury badawczej zostały wykorzystane do wyznaczenia parametrów silnika ZS. Wyznaczone parametry pozwoliły odtworzyć działanie silnika podczas eksploatacji w pojeździe na hamowni silnikowej, dzięki czemu można zoptymalizować jego działanie jako jednostki napędowej w samochodzie.

4

Impact of EGR control at in-cylinder pressure and ecological properties of CI off-road vehicle engine

Bieniek A., Mamala J., Graba M., Hennek K.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 3

88--95

EN

An attempt has been made to clarify the effect of wide-ranging control of the exhaust gas recirculation system on the cylinder pressure and ecological engine performance. This publication contains the results of tests performed on the CI (compression ignition) engine of the off-road vehicle mounted on the test bench. The study was based on advanced EGR control with a proportional valve and a very efficient exhaust gases cooling system. Analysis of the test results is based on the cylinder pressure and the concentration of NOx and PM components at exhaust gases. The study included the influence of the exhaust gas recirculation system control on parameters such as differential pressure, MBF, and relative NOx and PM emissions. As demonstrated by the analysis conducted, the EGR valve control method and the exhaust gas cooling intensity significantly affect the cylinder pressure and its ecological performance.

5

The heat transfer coefficient calculations of internal combustion engine fuelled with natural gas

Przybyła G., Postrzednik S., Żmudka Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2015

|

z. 87 [291], nr 1

71--80

EN

In this paper the calculations of heat transfer coefficient in the combustion chamber of the internal combustion engine fuelled with natural gas is presented. The mean value of heat transfer coefficient has been calculated using Woschni and Nusselt equation and compared with results obtained using algorithm based on experimental data. The proposed algorithm can be helpful to determine the average values of heat transfer coefficient from working medium to the combustion chamber walls (crown of a cylinder head, cylinder walls and piston head) during combustion process. The calculation method includes modified one zone heat release model in combustion chamber of SI engine. Proposed method is based on the energy balance equation closed by the coefficient which expresses the heat losses to the walls of the combustion chamber.

PL

W pracy przedstawiono obliczenia współczynnika przenikania ciepła w komorze spalania silnika wewnętrznego spalania zasilanego gazem ziemnym. Średnią wartość współczynnika przenikania ciepła obliczono za pomocą równania Woschni oraz Nusselta i porównano z wynikami uzyskanymi za pomocą algorytmu opartego na danych eksperymentalnych. Zaproponowany algorytm może być pomocny do określenia średnich wartości współczynnika przenikania ciepła z czynnika roboczego do ścian komory spalania (głowicy cylindra, ściany cylindrów i głowicy tłoka) podczas procesu spalania. Metoda obliczeniowa obejmuje zmodyfikowany model wydzielania ciepła w komorze spalania silnika ZI. Proponowany sposób opiera się na równaniu bilansu energetycznego zamkniętym przez współczynnik, który wyraża straty ciepła do ścianek komory spalania.

6

Analiza funkcjonalno-wytrzymałościowa tłumika z cieczą magnetoreologiczną przeznaczonego do dyssypacji energii odrzutu w broni kalibru 12,7 mm

Bajkowski M., Radomski M., Lindemann Z.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2015

|

Vol. 6, Nr 4 (22)

31-39

PL

W pracy zaprezentowano sprawdzenie poprawności doboru parametrów charakteryzujących tłumik z cieczą magnetoreologiczną (MR), które zapewniają wymagany poziom dyssypacji energii odrzutu podczas strzelania ogniem seryjnym z broni kalibru 12,7 mm oraz spełnienie warunków wytrzymałościowych poszczególnych części tłumika, w ekstremalnych warunkach jego pracy. Przedmiotem analizy jest tłumik MR, opracowany na potrzeby modyfikacji zdalnie sterowanego modułu uzbrojenia ZSMU-A. W ramach pracy: wyznaczono ekstremalne wartości ciśnienia panującego we wnętrzu cylindra tłumika, zaproponowano modyfikację rozwiązania konstrukcyjnego uszczelnienia ruchowego tłoczyska tłumika oraz wykonano podstawowe obliczenia wytrzymałościowe cylindra tłumika i połączenia gwintowego.

EN

The paper concerning magnetorheological damper presents the evaluation of the parameters, which provide the required dissipation level of the energy of a recoil effect while shooting series from 12.7 mm gun, and required durability for particular parts of the damper for extreme working conditions. Special damper intended for the controlled arm module ZSMU-A was the subject of the study. The scope of the conducted study is as follows: identification of the maximum value of pressure inside the damper’s chamber, modification of the sealing solution for the damper’s rod, calculation of the strength of the housing and threaded connections.

7

Koncepcja pokładowego systemu monitorowania procesu spalania w silniku spalinowym

Bieniek A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2013

|

z. 2/93

17--25

PL

W opracowaniu zaproponowano koncepcję układu monitorującego przebieg procesu spalania z wykorzystaniem czujnika ciśnienia umieszczonego w jednym z cylindrów silnika spalinowego. W celu obniżenia kosztów całego układu, a jednocześnie umożliwienia analizy cyklów pracy również dla pozostałych cylindrów zaproponowano zastosowanie czujnika prędkości obrotowej o wysokiej rozdzielczości. W publikacji przedstawiono koncepcję oraz wstępne badania Pokładowego Systemu Monitorowania Procesu Spalania (PSMPS) zastosowanego w silniku o zapłonie samoczynnym. Zastosowanie algorytmu łączącego informację z sygnału ciśnienia w jednym z cylindrów z informacją zawartą z analizy przebiegu prędkości obrotowej podczas cyklu pracy poszczególnych cylindrów pozwala na wykorzystanie dodatkowych informacji do sterowania silnikiem, a w rezultacie na poprawę jego wskaźników pracy.

EN

n this paper conception of combustion process monitoring system is proposed. The system based on pressure sensor mounted on cylinder of combustion engine. Due to cost reduction and additionally allowing analysis of operating cycles of each othes engine cylinder introduction of high resolution rotational sensor is proposed. In this paper a conception and initial research of Combustion Process Onboard Monitoring System (CPOMS) on CI engine. Application of algorithm which merged information included at cylinder pressure signal with analysis of rotational speed course during operating cycles of each cylinders allow to use additional information to control of engine and as a result improvement of engine operating indexes.

8

Fuel recognition in compression ignition engine in the real time

Kekez M., Radziszewski L.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 5

470--472

EN

Contemporary engines allow controlling the fuel injection process, which should be adjusted to a given fuel. On test bench the engine was fuelled by diesel oil, RME or its blends with diesel oil. In this paper selected artificial intelligence methods are used to build classifiers which recognize type of fuel using cylinder pressure curves recorded and averaged for 20, 30, 40, or 50 consecutive engine working cycles. The accuracy of these methods is compared. There is presented the estimation of the minimum number of consecutive engine cycles during which the pressure curves are recorded, required for recognition of type of fuel by a classifier.

PL

Silniki o zapłonie samoczynnym mogą być zasilane różnymi paliwami. Współczesne silniki pozwalają na sterowanie procesem zasilania, który powinien być przystosowany do danego paliwa. Na stanowisku badawczym, silnik był zasilany olejem napędowym, paliwem RME (estry metylowe kwasów tłuszczowych oleju rzepakowego) oraz mieszankami tych paliw. W artykule zastosowano wybrane metody sztucznej inteligencji w celu zbudowania klasyfikatora, który rozpoznaje typ paliwa na podstawie przebiegów ciśnienia w cylindrze zarejestrowanych i uśrednionych dla 20, 30, 40 oraz 50 kolejnych cykli roboczych silnika. Przedstawiono porównanie dokładności zastosowanych metod (sztuczne sieci neuronowe oraz drzewa decyzyjne CART i CHAID, zaimplementowane w pakiecie Statistica Data Mining, a także drzewo decyzyjne See5). Przedstawiono oszacowanie minimalnej liczby kolejnych cykli pracy silnika, podczas których rejestrowane są przebiegi ciśnienia, niezbędnej do rozpoznania typu paliwa przez klasyfikator. Zaproponowano również implementację klasyfikatora na mikrokontrolerze, pozwalającą na rozpoznawanie typu paliwa w czasie rzeczywistym.

9

Wpływ zmiany stopnia sprężania na termodynamiczne wskaźniki procesu spalania w cylindrze silnika spalinowego

Pielecha I., Czajka J., Wisłocki K., Borowski P.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2012

|

R. 19, nr 9

1703--1711, CD

PL

Zmniejszanie geometrycznego stopnia sprężania silników o zapłonie samoczynnym jest powszechną praktyką stosowaną we współczesnym rozwoju takich jednostek. Skutkuje to zmianą parametrów termodynamicznych w cylindrze na początku spalania, a w konsekwencji na przebieg procesów cieplnych i uzyskiwane wskaźniki operacyjne silnika. Artykuł zawiera omówienie wyników badań dotyczących parametrów panujących w cylindrze silnika o zapłonie samoczynnym podczas pracy przy dwóch różnych wartościach geometrycznego stopnia sprężania. Analizie poddano przebiegi ciśnienia w cylindrze, wartości średniego ciśnienia indykowanego, temperatury ładunku w cylindrze, wywiązywania ciepła oraz jednostkowego zużycia paliwa podczas pracy silnika.

EN

A reduction of the compression ratio in diesel engines is a common trend in the development of these sources of propulsion. The paper discusses the results of the investigations related to the parameters of a diesel engine during operation at two different values of the engine compression ratio. The author analyzes the courses of the cylinder pressure, mean indicated pressure, cylinder temperature, heat release and unit fuel consumption.

10

Arrangement of combustion system in experimental variable compression ratio engine

Lejda K., Woś P.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 3

EN

Development work on the innovation, experimental design of variable compression ratio combustion engine are continued (comp. PTNSS-2009-SC-062 paper). Their goal is four-cylinder, VCR direct injection engine, where compression ratio alteration will be performed due to shifting and positioning cylinder head assembly relatively to the fixed crankshaft position. One of the crucial matter is the selection of elements and parameters in the combustion system in order to provide a diversity and wide range of prospective research. The factors like the range of compression ratio variability, combustion bowl shape, number and distribution of fuel sprays and fuel injection rate are fundamental here. These parameters directly affects the combustion process, which is chracterized by the heat release rate, cylinder pressure rate and its maximum value, harmful exhaust emission. The paper presents the selection criteria for design factors of combustion system and the analysis of their effects on combustion process characteristics. For this aim a computer simulation model of the VCR engine has been used.

PL

Prace rozwojowe nad konstrukcją innowacyjnej, badawczej jednostki napędowej o zmiennym stopniu sprężania są kontynuowane (por. PTNSS-2009-SC-062). Ich celem jest opracowanie czterocylindrowego silnika tłokowego typu VCR (variable compression ratio) z wtryskiem bezpośrednim, w którym zmiana stopnia sprężania odbywać się będzie poprzez przesuwanie i odpowiednie pozycjonowanie zespołu cylinder-głowica względem ustalonego położenia wału korbowego. Jedną z zasadniczych kwestii jest odpowiedni dobór elementów i parametrów roboczych systemu spalania celem zapewnienia różnorodności i możliwie szerokiego zakresu przyszłych prac badawczych. Istotnymi parametrami są tutaj: zakres zmienności stopnia sprężania, kształt komory spalania, liczba i rozkład strug wtryskiwanego paliwa oraz przebieg wtrysku. Parametry te mają bezpośredni wpływ na proces spalania, którego charakterystycznymi cechami są przebieg wydzielania ciepła, szybkość narastania i maksymalna wartość ciśnienia w cylindrze, emisja szkodliwych składników spalin. Artykuł przedstawia kryteria doboru i analizę wpływu wybranych cech konstrukcyjnych systemu spalania na charakterystykę procesu spalania. W tym celu wykorzystano komputerowy model symulacyjny silnika o zmiennym stopniu sprężania.