Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The analysis of vibrations in the vehicle with naturally aspirated and turbocharged gasoline engine

Łoza Łukasz

Combustion Engines

|

2020

|

R. 59, nr 2

19--23

EN

In this paper, the author presents a study of vibrations in a passenger vehicle and the possible influence on driver’s body in the process of natural operation. The author describes the dependence of engine size and additional equipment as the possible primary source of the vibration variations and their further propagation in the entire vehicle structure. The analysis was performed on the passenger cars with naturally aspirated and turbocharged gasoline engines. The aim of this study was to verify the level of vibrations in the vehicle structure with these particular engines, especially influence of downsized power unit, during various state of engine operation. The second goal was to examine the vibrations in the specified location related to driver’s body. The measuring method used piezoelectric accelerometers, which were attached to the designated locations in the vehicle and were able to detect variations of the acceleration. The signals were collected as characteristics in the time domain. In order to achieve frequency domain for spectral analyses, the author applied the Fast Fourier Transform (FFT).

2

Wpływ smarowego oleju silnikowego na powstawanie przedwczesnego zapłonu w silniku o zapłonie iskrowym podczas pracy w zakresie małej prędkości obrotowej

Stępień Zbigniew

Nafta-Gaz

|

2019

|

R. 75, nr 12

785--791

PL

W nowoczesnych, doładowanych silnikach z zapłonem iskrowym i bezpośrednim wtryskiem paliwa zwiększanie ciśnienia powietrza w układzie dolotowym jest sposobem na podwyższenie sprawności silnika i jego osiągów, ale także na optymalizację procesu spalania i zmniejszenie emisji CO2. Jednak wysokie doładowanie silników i zmniejszanie ich objętości skokowej powoduje pojawienie się problemów związanych z różnymi rodzajami nienormalnego spalania, wśród których wyróżnia się LSPI (low speed pre-ignition) – przedwczesny zapłon w zakresie małej prędkości obrotowej i dużych obciążeń silnika. Występowanie LSPI może prowadzić do poważnych uszkodzeń silnika, w tym między innymi do: pęknięcia tłoków, wygięcia korbowodów oraz innych zniszczeń elementów wewnętrznych silnika. W artykule opisano różnice pomiędzy przedwczesnym zapłonem LSPI oraz zjawiskami typowego spalania stukowego oraz tzw. superstuku. Wyjaśniono, że spalanie stukowe oraz LSPI są odrębnymi zjawiskami, różniącymi się mechanizmami powstawania. Opisano skomplikowany mechanizm powstawania LSPI. Wyjaśniono, dlaczego w przeciwieństwie do konwencjonalnego spalania stukowego występowanie LSPI jest zjawiskiem nieprzewidywalnym i nie można mu zapobiegać poprzez regulację kąta wyprzedzenia zapłonu i zwiększenie liczby oktanowej benzyny. Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań dowodzą, że prawdopodobnie główną przyczyną występowania LSPI jest samozapłon kropelek silnikowego oleju smarowego w komorach spalania silnika. Jednak wskazują też na wiele czynników, które mogą powodować LSPI w tym: konstrukcję silnika, warunki jego pracy, a także kompozycję silnikowego oleju smarowego i paliwa. W przypadku silnikowego oleju smarowego największy wpływ na LSPI ma skład chemiczny dodatków detergentowych. W mniejszym stopniu także inne dodatki uszlachetniające i skład silnikowego oleju smarowego mogą wpływać na LSPI. Baza olejowa ma też wpływ, chociaż mniejszy, na LSPI. Ma tu znaczenie zarówno jakość bazy olejowej, jak i jej lepkość. Przedyskutowane w artykule wyniki sugerują, że opracowanie odpowiedniej formulacji smarowego oleju silnikowego może przyczynić się do ograniczenia występowania zjawiska LSPI. Jednak sama optymalizacja składu silnikowego oleju smarowego nie doprowadzi do całkowitego wyeliminowania zjawiska LSPI.

EN

: In modern DISI (Direct Injected Spark Ignited) and supercharged engines, increasing the intake pressure is a way to achieve better performance, better fuel economy and, consequently, lower CO2 emission. However, boosted DISI and downsized engines are suffering from a series of abnormal combustion problems of which the LSPI (Low Speed Pre-Ignition) is an important part. LSPI can lead to potential serious damage of the engine (e.g. broken pistons, bent connecting rods or severe engine failure). The article describes the difference between pre-ignition, LSPI, knocking and super-knocking. Knocking and LSPI are two distinct events, caused by two different phenomena. The complex mechanism occurring in LSPI has been outlined. It explains why, unlike conventional knocking, an LSPI event cannot be predicted and corrected by adjusting spark timing or increasing the octane number. More current research suggest that the auto-ignition of oil droplets is probably the major cause of LSPI. However, many factors can cause LSPI, including: engine design, engine operating conditions as well lubricant and fuel composition. With regard to engine lubricating oil, the most noticeable impact has been from detergent chemistry. Aside from the detergent system, there are many other additive and lubricant compositions that can affect LSPI. Furthermore, base oils also affect LSPI events. Both the quality of the base stock and the viscosity can have secondary effects on LSPI. The discussed results suggest that appropriate engine lubricating oil formulations may enable the mitigation of LSPI. However, the complete elimination of LSPI will hardly be achieved by modifying only the oil properties.

3

Możliwości rozwoju silników spalinowych z uwzględnieniem strategii downsizingu i rightsizingu

Bor Mateusz, Idzior Marek, Karpiuk Wojciech, Smolec Rafał

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2019

|

R. 20, nr 6

155--160

PL

W artykule omówione zostały kierunki rozwoju ówczesnych silników spalinowych, wykorzystywanych w pojazdach samochodowych. Obowiązujące przepisy dotyczące dopuszczalnej emisji związków szkodliwych i toksycznych wymuszają na producentach pojazdów systematyczne zmniejszanie ich masy oraz polepszanie parametrów ekologiczno-ekonomicznych silników, w celu spełnienia rygorystycznych wymagań. Korzystne parametry użytkowe uzyskuje się poprzez wykorzystanie w konstruowaniu silników strategii downsizingu oraz rightsizingu. W ramach artykułu przedstawione zostały obie koncepcje konstruowania. Określono najważniejsze cechy silników downsizingowych i rightsizingowych, ich zalety oraz wady. Opisany został również kierunek dalszego rozwoju silników spalinowych, który cechuje wykorzystanie obu strategii projektowania.

EN

The article discusses the development directions of the then internal combustion engines used in automotive vehicles. The regulations in force regarding permissible emission of harmful and toxic compounds force the vehicle manufacturers to systematically reduce their mass and improve the ecological and economic parameters of engines in order to meet stringent requirements. Favorable application parameters are obtained through the use of downsizing strategies and rightsisers in the construction of motors. The article presents both conceptional concepts. The most important features of downsizing and rightsizing engines, their advantages and disadvantages were determined. There is also described the direction of further development of internal combustion engines, which is characterized by the use of both design strategies.

4

Outsourcing services in the automotive sector – market overview

Jasinska A., Jasinski J. J.

Zeszyty Naukowe. Quality. Production. Improvement

|

2018

|

No. 2 (9)

7--15

EN

Constantly growing and restrictive requirements of the automotive industry make the ability to react quickly to the customer's needs become very important in the operations of enterprises. Concentrating the company around the final units of the production chain, i.e. customers / buyers, requires constant improvement, and thus enforces changes and reindustrialisation / reorientation in the way businesses operate. The concept of using external companies' services is also a response to the growing market requirements. on order, which indicates the need to compete with the level and quality of service, and above all, increasing competitiveness in terms of efficiency in satisfying the needs of customers. The solution enabling obtaining the required flexibility is the outsourcing of services in the company, consisting, for example, in the implementation of activities related to sorting the product, its assembly, but also quality control, or internal logistics. The paper discusses the market of outsourcing services in the automotive industry and presents the main benefits and threats resulting from the operation of outsourcing companies and the implementation of outsourcing concepts in industry companies. Attention was also paid to the causes of separation of some processes in the automotive industry's production sector, and the analysis and identification of accepted production strategies by automotive sector companies based on the model of flexible production and lean manufacturing.

PL

Rosnące i restrykcyjne wymagania branży automotive sprawiają, że bardzo ważne w działalności przedsiębiorstw stają się zdolność i umiejętność szybkiej reakcji na potrzeby klienta. Koncentrowanie firmy wokół końcowych jednostek łańcucha produkcji tj. klientów / nabywców wymaga ciągłego doskonalenia, a tym samym wymusza wprowadzanie zmian oraz reindustrializacji / reorientacji w sposobie funkcjonowania przedsiębiorstw. Odpowiedzią na rosnące wymagania rynku jest również koncepcja zastosowania usług firm zewnętrznych tzw. na zamówienie, która wskazuje na konieczność konkurowania poziomem i jakością obsługi, a przede wszystkim podwyższaniem konkurencyjności pod względem sprawności w zaspokajaniu potrzeb klientów. Rozwiązaniem umożliwiającym uzyskanie wymaganej elastyczności jest outsourcing usług w firmie, polegający na przykład na realizacji czynności związanych z sortowaniem produktu, jego montażem, ale również kontrolą jakości, czy logistyka wewnętrzną. W artykule omówiono rynek usług outsourcingowych w branży automotive oraz przedstawiono główne korzyści i zagrożenia wynikające z funkcjonowania firm outsourcingowych oraz wdrażania koncepcji outsourcingu w firmach branżowych. Zwrócono również uwagę na przyczyny wydzielenia, niektórych procesów w sektorze produkcyjnym branży automotive oraz dokonano analizy i identyfikacji przyjętych strategii produkcyjnych przez przedsiębiorstwa sektora automotive, opartych na modelu elastycznej produkcji oraz lean manufacturing.

5

Zastosowanie nowych materiałów w elementach i układach hydraulicznych

Błażejewski W., Lubecki M., Mayer P., Stosiak M., Towarnicki K.

Hydraulika i Pneumatyka

|

2017

|

nr 1-6

13--17

6

Nissan gasoline engine strategy for higher thermal efficiency

Mizuno H.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 2

141--145

EN

Rising highly concern about the environment has led to demands for the improvement of the efficiency of gasoline engines. Engine thermal efficiency will reach about 40% by technologies as boosted EGR, miller cycle and so on. This evolution trend will be continuously required to survive engines for the future. In this background, further improvement based on theoretical thermal efficiency of high compression ratio and specific heat capacity should be promoted. In addition, energy loss reduction such as represented by cooling loss and friction is also very important for the efficient and effective improvement. NISSAN’s challenges will be introduced to solve these propositions.

7

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.

8

The impact assessment of downsizing on the development of internal combustion engines referring to the competition “engine of the year”

Sroka Z. J.

Journal of KONES

|

2015

|

Vol. 22, No. 3

229--234

EN

Downsizing internal combustion engine is recognized as one of the development trends of the construction of thermal machines. Based on the design and operational factors of engines that winners are in different categories of the international competition “Engine of the Year” attempted to assess the real impact of the engine miniatu-rization. The paper discusses the idea of the competition and characterizes engines downsizing. Completing the goal of the research carried out various studies linking parameters such as torque and engine power, fuel consumption, carbon dioxide concentration and the downsizing factor. It has been demonstrated fulfilment of the downsizing idea in engineering practice and its impact on the development of the automotive industry. The study indicates that modern internal combustion engines should have a specific power with a value of more than 68 kW/dm3, specific torque factor of 127 Nm/dm3 and the volumetric emission of carbon dioxide form exhaust into the atmosphere should not exceed 83 (g/km)/dm3.

9

Assessment of the engine boost modernized according to the rules of downsizing

Sroka Z. J., Paropkari M.

Journal of KONES

|

2015

|

Vol. 22, No. 3

235--239

EN

Downsizing is one of the development trends of internal combustion engine due to its direct impact on fuel economy and indirectly in reducing the emission of carbon dioxide into the atmosphere. Changing the displacement associated with the same engine performance needs support by additional systems, which primarily include the boost. This paper describes downsizing idea, a review of recharging methods and thermodynamic analysis of the combustion process for the chosen engine before and after downsizing taking into account the different variants of boost. The core objective of this study is to downsize a naturally aspirated 1.6L BMW PSA engine by 25% of its initial swept volume and then boosting downsized engine with higher-pressure ratio using the turbocharger set. The study focuses on the analysis of four turbochargers from Garrett turbos. The study winds up with the analysis of engine performance based on the values of compression ratio, air-fuel ratio, polytropic exponents of compression and decompression with keeping the same chemical composition of the fuel. At the end, study was resulted with turbocharger Garrett GT1548 as a the best solution form considered ones, because of: wide range of pressure rate, reasonably sufficient for the engine of this size, enough room (60%) for extracting better performance, lower compression ratio value, which counts the rise of brake mean effective pressure, although to a very little extent and leaner mixture at 1,20 value of the air/fuel ratio with maximum power and reduction of fuel consumption, what was satisfied for downsizing techniques.

10

An impact of engine downsizing on change of engine weight

Sroka Z. J., Cieślak M.

Journal of KONES

|

2015

|

Vol. 22, No. 2

213--219

EN

One of the trends for development of internal combustion engine is downsizing, which in its final form leads to reduction of fuel consumption and limitation of carbon dioxide concentration in the exhaust gases. The obvious effect of reducing the volume of a cylinder is to reduce the dimensions of the various components, e.g. piston with rings and pin, connecting rod, crankshaft, engine block etc. Changes of geometric dimensions also affect the change in mass of each element and consequently − the whole engine. Expected weight reduction will be a benefit in considering downsizing techniques as another significant development trend in automotive applications associated with a reduction in the weight of the complete vehicle – called “light weight vehicle”. The paper discusses the various forms of downsizing (by stroke, by diameter and mix) and their impacts on the changes in engine mass. The engine Subaru Flat 4, constructed with standard components in terms of design and materials was tested by virtual recognition in mass changes. Original drawings of components and sets have been simplified by for example does not account for chamfers and chops. When calculating also omitted the weight of typical accessories (e.g. fuel lines or electronic components), assuming that each considered option has the same equipment. The highest change in the weight of minus 7.27 % relative to the standard engine was done with downsizing by diameter and smallest one (-6.09 %) by downsizing mix.

11

Mechanical load of piston applied in downsized engine

Sroka Z. J., Dziedzioch D.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 3

663--667

EN

Carbon dioxides, which take part in greenhouse effect and rapid increase of the prices of fuels, are the major reason why it is necessary to design low fuel consumption engines. Automotive sector is one of the few sectors where CO2 emissions are still increasing very fast, reaching a level by 26% in total only from road transport. So, the European Union acts program in cutting overall emission of greenhouse gases and engineers have to care about environment. One of the methods that affect lower fuel consumption is engine downsizing. Downsizing is a method to reduce fuel consumption by decreasing engine swept volume. To achieve the same level of performance it is necessary to apply many techniques, with charging being the first of all. Other suitable techniques e.g. variable valve timing or variable compression ratio are used with various combinations. The subject of this paper was chosen because downsizing is a very interesting trend in automotive engineering. Lots of engines’ manufacturers develop and introduce this method. Moreover ecology and economy are also relevant. The paper considers the downsizing method in case of piston. Analysed parameters e.g. Huber–Mises stress and transitional vector displacement in piston before and after downsizing were studied with Finite Element Method approach.

12

Teoretyczne aspekty koncepcji "downsizingu" silników spalinowych

Pietras D

Logistyka

|

2014

|

nr 3

5098--5105

PL

Produkowane obecnie nowoczesne silniki spalinowe służące do napędów samochodów osobowych w większości konstruowane są wg koncepcji dowsizingu. Należy jednak pamiętać, że oprócz tego kierunku rozwoju silników realizowane są również inne alternatywne koncepcje jak napędy hybrydowe czy wysokosprawne silniki o zapłonie samoczynnym DDE (Derated Diesel Engine). W artykule omówiono zagadnienia związane z teoretycznymi aspektami dowsisingu. Przedstawiono zagadnienia zmian sprawności silników konstruowanych wg koncepcji downsizingu ze szczególnym uwzględnieniem zmian sprawności mechanicznej. Omówiono zagadnienie wpływu doładowania, jako podstawowej techniki stosowanej w downsizingu silników, wykorzystując w tym celu porównanie obiegów teoretycznych silników wolnossących oraz doładowanych mechanicznie i zespołami turbosprężarkowymi. Wiele uwagi poświęcono również przedstawieniu charakterystyk uniwersalnych silników, wyjaśniając w oparciu o nie praktyczny efekt dowsizingu jakim jest ograniczenie emisji dwutlenku węgla poprzez obniżenie zużycie paliwa.

XX

Modern combustion engines purposed to drive vehicles are mostly constructed according to the concept of downsizing. However it is worth to remember, that in addition to this idea of the engines development there are also implemented other alternative concepts such as hybrid drives or high-performance compression ignition DDE (Derated Diesel Engine). In this paper there are discussed issues related to the theoretical aspects of downsizing. There are presented issues of the changes of engines efficiency designed according to the concept of downsizing, with particular attention to changes in mechanical efficiency. There is discussed the influence of supercharging, as the primary technique applied in downsized engine by using for this purpose comparison of theoretical engines cycles. Much attention is also devoted to the presentation of the universal characteristics of the engines, based on which there is presented the explanation of the practical effect of downsizing such as reduction of carbon dioxide emission by lowering the fuel consumption.

13

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.

14

Powerful – development of engine and vehicle to realise low CO2-emissions

Weißner M., Wrede K., Watzl S., Menzel T., Schüttenhelm M., Klüting Ch. B., Frambourg M.

Combustion Engines

|

2014

|

R. 53, nr 2

3--21

EN

The EU funded project “Powerful” supported the creation of new solutions to reduce fuel consumption and emission levels below current levels. The task of the related project, performed with a Golf 6 Variant TDI® BMT, is the achievement of 98 g CO2/km in NEDC under respect of EU6 minus 10% emission limits. This article describes the general activities undertaken regarding the overall technical approach, the efforts of developing the research engine, it´s integration into a special validator vehicle and the main results. Some technical features like LTC (Low Temperature Combustion) or heat storage system of engine and vehicle are described more detailed. Beside the NEDC also more dynamic cycles have been investigated including real world driving.

PL

Finansowany przez UE projekt "Powerful" wspiera tworzenie nowych rozwiązań, w celu zmniejszenia zużycia paliwa i obniżenia emisji związków toksycznych poniżej obecnie obowiązujących poziomów. W ramach projektu wykonano badania na pojeździe Golf 6 Variant TDI® BMT, osiągając poziom emisji 98 g CO2/km w teście NEDC względem normy Euro 6 minus 10% wielkości emisji. W artykule opisano ogólne działania podejmowane w zakresie podejścia koncepcyjnego, rozwijania koncepcji na silniku badawczy, integracji zaproponowanych rozwiązań w specjalnym pojeździe weryfikującym oraz przedstawiono główne wyniki badań. Niektóre koncepcje jak LTC (spalanie niskotemperaturowe) oraz systemu magazynowania ciepła z silnika i pojazdu zostały opisane bardziej szczegółowo. Oprócz testu NEDC przeprowadzono również badania w cyklach jezdnych odwzorowujących rzeczywiste warunki jazdy.

15

Wybrane zagadnienia teorii tłokowych silników spalinowych w aspekcie zmian objętości skokowej

Sroka Z. J.

Prace Naukowe Instytutu Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2013

|

Vol. 92, nr 35

1--127

PL

W niniejszej książce zostały opisane zagadnienia związane z zastosowaniem idei downsizingu w odniesieniu do silników spalinowych. Wprowadzono średnicę cylindra i skok tłoka do oceny zjawisk towarzyszących zmianom objętości skokowej jako wskaźniki tych zmian. Takie potraktowanie zagadnienia zmiany objętości porządkuje relacje między parametrami cyklu pracy silnika i wskaźnikami eksploatacyjnymi i konstrukcyjnymi oraz ułatwia wykazanie odmienności efektów, mimo stosowania takich samych zmian objętościowych. Opisano rodzaje zmniejszania objętości skokowej silnika i wprowadzono pojęcie wskaźnika downsizingu. Istotnym osiągnięciem jest wprowadzenie do teorii silników spalinowych zmodyfikowanego wzoru definiującego sprawność uogólnionego cyklu pracy silnika. Przez ocenę wybranych parametrów termodynamicznych, konstrukcyjnych i eksploatacyjnych silnika spalinowego wraz z wykazaniem synergii między nimi podjęto próbę określenia zakresu stosowania zabiegu zmniejszenia objętości skokowej.

EN

This book describes the scientific and engineering topics associated with the use of the idea of downsizing in relation to internal combustion engines. A new approach to the problem of assessing the phenomena of displacement change is introduced by explicitly bore and stroke assessments. Such approach of volume changes organizes the relations between engine working cycle parameters and operational and structural factors as well as to show differences effects despite the use of the same volume changes. The book contains descriptions of types of downsizing and introduces the concept of downsizing index. An important element of the work is a modified formula defines a thermodynamic efficiency of the engine cycle. For the evaluation of engine parameters associated with thermodynamics, design and operation, together with the demonstration of the synergy between them, the author attempts to determine the application range of volume reduction.

16

Analiza parametrów konstrukcyjnych i operacyjnych silników spalinowych zgodnych z koncepcją „downsizingu”

Hejny B., Pietras D.

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

1089--1097

PL

W artykule przedstawiono analizę niektórych parametrów konstrukcyjnych i operacyjnych wybranych silników spalinowych i określenie jej znaczenia w kontekście założeń downsizingu silników. Głównym celem analizy było porównanie wytypowanych parametrów, zarówno pod względem aspektów użytkowych, jak i konstrukcyjnych, mających bezpośredni wpływ na trwałość oraz eksploatację. Parametry obliczeniowe wyznaczone zostały głównie na podstawie ogólnodostępnych specyfikacji technicznych silników. Do obliczeń wykorzystano także charakterystyki prędkościowe silników (według danych producentów lub w razie braku innych danych z badań dostępnych z hamowni). Metodyka analizy parametrów pracy silników przeprowadzana została dwuetapowo. Etap pierwszy obejmował porównanie silników bazowych i typu „downsized” dla danego modelu pojazdu z nastawieniem na określenie wniosków/tendencji ogólnych. Etap drugi stanowi próbę porównania i oceny alternatyw dla rozważanych silników w ujęciu: nowoczesny [downsized] ZS - nowoczesny [downsized] ZI. Wyniki analiz przedstawiono graficznie na wykresach a całość rozważań zakończono wnioskami ogólnymi.

EN

This paper presents an analysis of some of the design and operating parameters of selected engines. The main aim of the analysis was the comparison of selected engine parameters, in terms of both the performance and design, that have direct impact on their durability and operation. The calculation parameters have been primarily determined based on generally available technical specifications of the engines. The calculations were based on the engine speed characteristics (according to the manufacturer specification or in the absence of the said data, based on the research preformed on the test bench). The methodology of the engine parameter analysis has been carried out in two stages. The first step involved a comparison of the base engine and a ‘downsized’ engine for a given vehicle model with a view to determining of possible applications / general trends. The second stage was an attempt to compare and evaluate the alternatives for the engines in terms of: modern [downsized] diesel engine compared to modern [downsized] gasoline engine. The results of the analysis have been shown on the charts and in the conclusions.

17

The efficiency engine - cost-effective alternative to downsizing

Weissback M., Howlett M., Ausserhofer N, Krapf S.

Silniki Spalinowe

|

2012

|

R. 51, nr 2

3-9

EN

As an alternative to the familiar option of downsizing diesel engines, AVL has developed the so-called efficiency engine in collaboration with Renault. Because of the engine's moderate power density, its peak pressure requirements are lower in some areas than those of turbocharged gasoline engines. Consequently, its mechanical friction and fuel consumption can be significantly reduced, as the comparison with a conventional and a downsized diesel engine demonstrates.

PL

Firma AVL, przy współpracy z koncernem Renault, rozwinęła tzw. wysokosprawny silnik, jako rozwiązanie alternatywne dla znanej koncepcji downsizingu silników ZS. Z uwagi na umiarkowany objętościowy wskaźnik mocy silnika, maksymalne wartości ciśnienia w silniku są mniejsze w niektórych obszarach niż te dla turbodoładowanych silników ZI. W wyniku tego mogą być zmniejszone straty tarcia i zużycie paliwa, w porównaniu do konwencjonalnych i poddanych procesowi downsizingu silników ZS.

18

A study of combining gasoline engine downsizing and controlled auto - ignition combustion

Moxey B., Cairns A., Ganippa A., Zhao H., Bassett M.

Journal of KONES

|

2012

|

Vol. 19, No. 1

289-300

EN

In recent years European automotive CO2 emissions targets have largely been met through increased diesel sales. However, the distillation of crude oil results in high proportions of both gasoline and diesel fuel and ultimately this has resulted in Europe being "diesel lean" at times. In order to meet future global emissions goals, in the short term it will be necessary to improve the fuel consumption of the gasoline engine and in the longer term source sustainable alternatives to crude oil. The objective of the current work was to investigate the optimum trade-off between the opposing engine operating requirements of gasoline engine downsizing and Controlled Auto-Ignition (CAI) combustion for use in a family-sized passenger car. Experimental fuel consumption and emissions data were produced for four sizes of spark ignition engine, varying from 1 to 2 litres in capacity. The additional benefits of two experimentally developed CAI operating methodologies were evaluated in each engine using drive cycle simulation software. The first CAI mode was based on novel use of combined internal and external EGR to attain higher loads. The second involved the adoption of turbocharging at part-load for yet higher output via so-called lean-boosted CAI. It was concluded that, for such a vehicle, a compromise exists where best fuel economy can be obtained from a moderately downsized CAI-capable engine. Compared to the baseline 2 litre engine, it was possible to obtain fuel economy benefit equivalent to that offered from an aggressively downsized 1 litre unit but using a moderately downsized 1.4 litre CAI engine, without the need for any complex boosted operation or expensive emissions aftertreatment systems. As capacity was reduced below 1.4 litres, the benefit of CAI diminished at an accelerated rate due to progressive failure to capture key higher load sites visited across the European drive cycle.

19

On the high IMEP potential of barrel engines

Mazuro P., Jasiński D., Teodorczyk A.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 3

EN

In this work the possibility of very high performance of barrel engine fueled with gasoline is presented. In this engine several new technologies were used in order to achieve the compression assisted ignition (CAI). The control of CAI combustion reagime was obtained by intensive charge stratification and exhaust gas recirculation (EGR). The additional advantage of barrel engine is its axual symmetry which ensures identical conditions in all cylinders. The application of spherical bearings in barrel engine, instead of classical cylindrical ones, allowed for the increase of permissible loads of crank mechanism. Moreover the noise of engine operation at full load has been reduced due to the untypical kinematics of barrel engine crank mechanism and spherical bearings. All these advantageous features resulted in IMEP level of 2.4 MPa for engine fuelling with homogeneous mixture. The maximum rate of pressure rise was at the same time limited to 0.8 MPa/CAD

PL

W pracy przedstawiono możliwość uzyskania bardzo wysokich osiągów w silniku beczkowym zasilanym benzyną. W silniku tym zastosowano szereg rozwiązań, które pozwoliły na uzyskanie kontrolowanego samozapłonu (ang. Controlled Auto-Ignition - CAI). Opanowanie spalania typu CAI osiągnięto dzięki zastosowaniu silnej stratyfikacji oraz kontroli recyrkulacji spalin (ang. Exhaust Gas Recirculation - EGR). Dodatkową zaletą silnika beczkowego jest osiowa symetria silnika zapewniająca identyczne warunki we wszystkich cylindrach. Zastosowanie łożysk sferycznych, zamiast klasycznych walcowych, w silniku beczkowym pozwoliło na zwiększenie dopuszczalnych obciążeń układu korbowego. Dzięki nietypowej kinematyce silnika beczkowego oraz łożyskom sferycznym uzyskano zmniejszenie hałaśliwości pracy silnika przy pełnych obciążeniach. Zalety silnika beczkowego pozwoliły na uzyskanie średniego ciśnienia indykowanego na poziomie 24 bar, przy zasilaniu silnika mieszanką jednorodną, przy jednoczesnym ograniczeniu maksymalnych przyrostów ciśnienia do 8 bar/CAD.

20

Wpływ downsizingu na zużycie paliwa i emisję substancji szkodliwych w spalinach

Merkisz J., Pielucha J., Andrzejewski M.

Logistyka

|

2011

|

nr 3

PL

Artykuł zawiera wyniki pomiarów toksyczności spalin i zużycia paliwa dwóch pojazdów w rzeczywistych warunkach ruchu/eksploatacji (w warunkach drogowych). Badaniom poddano samochody osobowe z segmentu D, napędzane silnikami o zapłonie iskrowym, w których biegi są zmieniane za pomocą automatycznej skrzyni przekładniowej. Wybrane pojazdy stanowiły przykład wykorzystania downsizingu (do porównania wybrano pojazdy o zbliżonych osiągach, lecz różnych cechach konstrukcyjnych silnika: silnik niedoładowany oraz doładowany mechanicznie o zmniejszonej pojemności). Testy wykonywano na odcinku kilkudziesięciu kilometrów na ulicach miasta Poznań i w jego obrębie, podczas jazdy na odcinkach o różnej charakterystyce - jazda miejska, pozamiejska i na autostradzie. Do pomiarów stężenia poszczególnych substancji szkodliwych w spalinach oraz zużycia paliwa wykorzystano mobilną aparaturę do badań toksyczności spalin SEMTECH-DS firmy Sensors Inc.

EN

The article contains the results of measurements of exhaust emissions and fuel consumption of vehicles in real conditions of their motion. Research vehicles were passenger cars from the D-segment, driven by petrol engines and equipped with automatic transmission. Tests were performed over a distance of tens of kilometers on the streets of the city of Poznan, and within, while driving on the sections with different characteristics - urban and extra urban driving and on the highway. For measuring the concentration of various pollutants in the exhaust gases and fuel consumption used to the mobile equipment for testing the toxicity of exhaust SEMTECH-DS from Sensors Inc.