Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Selection of ion sensor operating parameters in quasi-static conditions

Fiedkiewicz Łukasz, Pielecha Ireneusz

Combustion Engines

|

2019

|

R. 58, nr 4

254--258

EN

Evaluating combustion quality using sensors that allow continuous assessment of the process is one of the modern methods of engine sensory diagnostics. The proper calibration of such systems is a task that requires many studies to determine the conditions and quantities affecting the process. The analysis of significance of quantities related to the ionization signal was carried out in the article. The magnitude of the voltage generating the electric field, the type of spark plug used, the distance of the spark plug electrodes and the dynamic factor - spark plug operating temperature - were all tested. The tests were carried out using a CNG burner (with an excess air ratio of λ = 1) and four spark plugs. As a result of the ionization signal research, the following relationships were obtained: regarding the impact of the sensor position on the amount of generated voltage (the smaller the distance the greater the value of the signal), the effect of temperature on the sensor resistance (non-linear relationship: increase in temperature decreases resistance, with R2 = 0.9997) effect of system voltage on the ionization signal (linear relationship: voltage increase increases the ionization current signal with a determination coefficient of R2 = 0.9803). In addition, it was found that using an iridium electrode candle had the best effects on the ionization current, regardless of the electrode’s geometrical parameters.

2

Assessment of possible use of the ionization signal for the combustion process diagnostics in a spark-ignition combustion engine powered by natural gas

Fiedkiewicz Ł., Pielecha I.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2018

|

Vol. 20, no. 4

630--637

EN

The ionization signal, which is a result the presence of ions and electrons in the cylinder space of the internal combustion engine, is affected by many factors, including: temperature, pressure, fuel mixture composition, fuel type, presence of exhaust gases and others. The shape of the signal changes to a large extent from cycle to cycle, which indicates the stochastics of the combustion process. Nevertheless, its analysis provides a lot of useful information, such as the location of the maximum pressure or the maximum heat release rate. Using these signals allows supplementing the limited engine control systems of the combustion process in internal combustion engines. The paper presents a comparative analysis of the gas ionization current signal in the cylinder and the variable pressure at fixed operating points of a single-cylinder, four-stroke engine powered by natural gas. The analysis allowed to determine the relationship between the positions of the maximum thermal ionization signal value and of the maximum combustion pressure value. Additionally the relationship between the position of the maximum thermal fraction derivative and the maximum heat release rate was established.

PL

Sygnał jonizacji wynikający z obecności jonów oraz elektronów w przestrzeni cylindra silnika spalinowego jest składową wielu czynników, między innymi: temperatury, ciśnienia, składu mieszanki, rodzaju paliwa, obecności reszty spalin oraz innych. Kształt sygnału zmienia się w znacznym stopniu z cyklu na cykl, co świadczy o stochastyce procesu spalania. Mimo tego, jego analiza dostarcza wielu przydatnych informacji, takich jak położenie maksymalnego ciśnienia czy maksymalnej szybkości wywiązywania się ciepła. Ich wykorzystanie pozwala uzupełnić ograniczone systemy kontroli procesu spalania w silnikach spalinowych. W artykule przedstawiono analizę porównawczą sygnału prądu jonizacji gazów w cylindrze oraz ciśnienia szybkozmiennego przy ustalonych punktach pracy jednocylindrowego, czterosuwowego silnika zasilanego gazem ziemnym. W wyniku analizy uzyskano zależność położenia maksymalnej wartości sygnału jonizacji termicznej od położenia maksymalnej wartości ciśnienia spalania, uzależniono również położenie maksimum pochodnej członu termicznego od położenia maksimum szybkości wywiązywania się ciepła.

3

Use of the gas ionization signal for combustion process diagnostics in the cylinder of a spark ignition engine

Fiedkiewicz Ł., Pielecha I., Wisłocki K.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 4

196--200

EN

The running diagnostics of the combustion process in an internal combustion engine is essential for increasing its efficiency and to improving its performance indicators. The modern diagnostics of this process no longer concerns only measurements of fast-changing thermodynamic variables, but also measurements of other parameters allowing for its evaluation. The use of electrical or optical methods in diagnostics enables the evaluation of local process parameters, such as occurrence of the flame and its temperature distribution. Actually, there are some new methods under investigation which are proposed for this kind of diagnostic. This article focuses on demonstrating the potential for using an electric signal from the gas ionization to estimate the maximum combustion pressure in a cylinder of an SI engine. This is a comparative analysis of the gas ionization current signal in the cylinder and the fast-changing pressure at fixed operating points of a 4-stroke natural gas powered engine. The study was carried out on a one-cylinder 4-stroke SI engine equipped with a cylinder pressure recording system and monitoring of the cylinder ionization current using appropriate measuring systems. The influence of engine operating conditions on the ability to determine cylinder pressure based on the ionization current signal was analyzed. This impact assessment was analyzed statistically and a strong correlation was found between the analyzed signals. The obtained results point in the potential direction of development of this type of measuring system.

4

Badania poziomu jonizacji w komorze spalania silnika spalinowego o zapłonie iskrowym

Filipek P.

Folia Societatis Scientiarum Lublinensis

|

2002

|

vol. 11

66-74

PL

W artykule przedstawiono uzyskane wyniki pomiaru jonizacji w komorze spalania silnika spalinowego ZI przy wykorzystaniu świecy zapłonowej jako czujnika jonizacji. Przedstawiono uzyskane wyniki pomiarów jonizacji dla silnika spalinowego typu Holden 2.0 MPFI przy różnych prędkościach obrotowych. Przyjęto siedem parametrów charakteryzujących przebiek wykresu jonizacji w odniesieniu do czasu trwania i amplitudy sygnału. określono korelacje pomiędzy przyjętymi parametrami przebiegu jonizacji a wartościami stężeń CO,HC, CO2, NOx uzyskanych z analizy spalin. wyznaczono również korelacje pomiędzy parametrami jonizacji a średnim i maksymalnym ciśnieniem indykowanym.

EN

the article presents the results of measuring the ionization in combustion chamber in spark internal combustion engine Holden 2.0 MPFI with using sparg plug as ionization sensor. Results of the experimental measurment with fuel rotational speed for Holden 2.0 MPFI engine were described. It was taken seven parameters with are charactersing ionization. Coleration between these parameters and concetration of the exhaust gases were precised. At the same time corelations between ionization parameters and indicated pressure and maximum cycle pressure were determined too.

5

Metoda pomiaru jonizacji w komorze spalania silnika spalinowego o zapłonie iskrowym

Filipek P.

Folia Societatis Scientiarum Lublinensis

|

2001

|

vol. 10

30-40

PL

W artykule przedstawiono metodę pomiaru jonizacji w komorze spalania silnika spalinowego ZI przy wykorzystaniu świecy zapłonowej jako czujnika jonizacji. Opisano zbudowany układ pomiarowy oraz przedstawiono korzyści płynące z zastosowania pomiaru jonizacji w silniku spalinowym .

EN

The article presents the method for measuring the ionization in combustion in chamber in spark internal combustion engine with using spark plug as ionization sensor. Describet build research system and presented profits by using ionization measurement in internal combustion engine.