Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 7

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  kontrolowany samozapłon
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The aim of this study was to investigate a possibility of using gaseous fuels of a low calorific value as a fuel for internal combustion engines. Such fuels can come from organic matter decomposition (biogas), oil production (flare gas) or gasification of materials containing carbon (syngas). The utilization of syngas in the barrel type Opposed-Piston (OP) engine arrangement is of particular interest for the authors. A robust design, high mechanical efficiency and relatively easy incorporation of Variable Compression Ratio (VCR) makes the OP engine an ideal candidate for running on a low calorific fuel of various composition. Furthermore, the possibility of online compression ratio adjustment allows for engine the operation in Controlled Auto-Ignition (CAI) mode for high efficiency and low emission. In order to investigate engine operation on low calorific gaseous fuel authors performed 3D CFD numerical simulations of scavenging and combustion processes in the 2-stroke barrel type Opposed-Piston engine with use of the AVL Fire solver. Firstly, engine operation on natural gas with ignition from diesel pilot was analysed as a reference. Then, combustion of syngas in two different modes was investigated – with ignition from diesel pilot and with Controlled Auto-Ignition. Final engine operating points were specified and corresponding emissions were calculated and compared. Results suggest that engine operation on syngas might be limited due to misfire of diesel pilot or excessive heat releas which might lead to knock. A solution proposed by authors for syngas is CAI combustion which can be controlled with application of VCR and with adjustment of air excess ratio. Based on preformed simulations it was shown that low calorific syngas can be used as a fuel for power generation in the Opposed-Piston engine which is currently under development at Warsaw University of Technology.
EN
Cycle-by-cycle variability in CAI gasoline engine was studied in terms of indicated mean effective pressure and combustion timing variations. Cyclic variability was analyzed for two different engine loads and different injection timings, applied during negative valve overlap. It was found that fluctuations of combustion course and produced indicated work reveal deterministic oscillations, where engine was operated in close to misfire regime. Moreover, kind of correlation between consecutive cycles was found to be affected by fuel injection strategy
PL
W pracy przedstawiono analizę zmienności cyklicznej procesu roboczego benzynowego silnika CAI (controlled auto-ignition) przeprowadzoną na podstawie średniego ciśnienia indykowanego oraz przebiegu spalania. badania przeprowadzono dla dwóch wartości obciążenia silnika oraz różnych kątów początku wtrysku paliwa w czasie ujemnego współotwarcia zaworów. Uzyskane wyniki wykazały występowanie zdeterminowanych oscylacji przebiegu kątowego spalania oraz ilości pacy generowanej w cyklu roboczym w warunkach pracy silnika w pobliżu granicy wypadania zapłonów. Ponadto zaobserwowano, że rodzaj korelacji pomiędzy kolejnymi cyklami zależny jest od strategii wtrysku.
EN
Influence of boost pressure on combustion process and exhaust emission in controlled auto-ignition (CAI) engine was studied. The examinations were carried out using single-cylinder engine with fully variable valvetrain and gasoline direct injection. In order to achieve auto-ignition in-cylinder temperature was elevated with the use of internal gas recirculation (EGR) obtained via the negative valve overlap (NVO) technique. Fuel dilution obtained via increase of intake pressure resulted in substantial reduction of cylinder-out nitrogen oxides emission. However application of boosting resulted in excessive advance of auto-ignition timing and increase of pressure rate rise (PRR) at higher engine loads.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu doładowania silnika o kontrolowanym samozapłonie (CAI) na przebieg procesu spalania oraz emisję toksycznych składników spalin. Obiektem badań był jednocylindrowy silnik wyposażony w całkowicie zmienny układ rozrządu oraz bezpośredni wtrysk benzyny do cylindra. Do dostarczania energii niezbędnej do samozapłonu wykorzystano wewnętrzną recyrkulację spalin uzyskaną dzięki ujemnemu współotwarciu zaworów. Rozrzedzenie ładunku w cylindrze, uzyskane w wyniku doładowania, pozwoliło na znaczne obniżenie emisji tlenków azotu. Doładowanie spowodowało jednak nadmierne wyprzedzenie samozapłonu oraz uzyskiwanie znacznych szybkości narastania ciśnienia w cylindrze przy większych obciążeniach silnika.
4
Content available On the high IMEP potential of barrel engines
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.
5
Content available A research into a gasoline HCCI engine
EN
Homogeneous charge compression ignition (HCCI) is nowadays a leading trend in the development of gasoline internal combustion engines. The application of this novel combustion system will allow to comply with future legislations concerning the exhaust emissions including carbon dioxide. This paper presents a design and implementation of a research engine with a direct fuel injection and the capability of HCCI combustion via an internal gas recirculation and a negative valves overlap (NVO). The technical approach used in the engine allowed an autonomous HCCI operation at variable loads and engine speeds without the need of a spark discharge. Experiments were conducted at a wide range of valve timings providing data which allowed an assessment of a volumetric efficiency and exhaust gas recirculation (EGR) rate. Permissible range of air excess coefficient, providing stable and repeatable operation has also been identified. The use of direct gasoline injection benefited in the improvement of the start of the combustion (SOC) and heat release rate control via the injection timing.
PL
Kontrolowany samozapłon mieszanki paliwowo-powietrznej jest obecnie dominującym kierunkiem rozwoju silników benzynowych. Zastosowanie tego nowego systemu spalania pozwoli na spełnienie przyszłych norm emisji toksycznych składników spalin oraz dwutlenku węgla. W artykule przedstawiono konstrukcję silnika badawczego umożliwiającego realizację obiegu roboczego HCCI z wewnętrzną recyrkulacją spalin uzyskaną przez ujemne współotwarcie zaworów. Zastosowane rozwiązania techniczne umożliwiły autonomiczną pracę silnika w trybie HCCI przy zmiennych obciążeniach i prędkościach obrotowych, bez konieczności wspomagania zapłonu wyładowaniem iskrowym. Przeprowadzenie badań w szerokim zakresie zmian faz rozrządu pozwoliło na ocenę możliwości regulacji napełnienia cylindra i współczynnika reszty spalin. Określono także zakres współczynnika nadmiaru powietrza, w którym uzyskiwana jest stabilna i powtarzalna praca silnika. Zastosowanie bezpośredniego wtrysku benzyny do cylindra pozwoliło na rozszerzenie możliwości kontroli chwili samozapłonu i szybkości wywiązywania się ciepła przez regulację kąta początku wtrysku.
EN
HCCI engine offers a high thermal efficiency combined with low nitrogen oxides and particulate matter emissions. However the key problem: controlled autoignition (CAI) on which is focused this paper is still not solved. Attempts to solve CAI problem as: variable compression ratio (VCR), variable valve train (VVT), exhaust gas recirculation (EGR) and application of fuels having different volatility characteristics and sensitivity to autoignition are disused. Also possibility of fuelling HCCI engine with natural gas (and ignition improver) is presented.
PL
Silnik o zapłonie samoczynnym zasilany homogeniczną mieszanką (HCCI) oferuje wysoką sprawność przy małej emisji tlenków azotu i cząstek stałych. Jednakże główny problem, jakim jest kontrolowany samozapłon, nie jest jeszcze rozwiązany. Na tym problemie skupia się niniejszy artykuł. Omówiono metody rozwiązania problemu kontrolowanego samozapłonu, takie jak: zmienny stopień sprężania, recyrkulacja gazów wylotowych, zmienne fazy rozrządu oraz zastosowanie jednocześnie dwu paliw o różnej lotności i skłonności do samozapłonu. Przedstawiono także możliwość zasilania silnika HCCI gazem naturalnym (CNG) przy jednoczesnym udziale składników ułatwiających samozapłon.
EN
The paper presents results of the preliminary research of the gasoline engine with capability of controlled auto-ignition (CAI) mode of combustion. The research was conducted on the single cylinder engine with fully variable valve train and direct fuel injection. In order to achieve temperature of the in-cylinder load which allows for gasoline auto ignition, exhaust gas trapping technique was applied. The research engine was run with negative valves overlap and valves lift reduced to less than 3 millimeters. In order to control start of ignition and heat release rate different valves timings were applied. Comparison of the spark ignition and controlled auto ignition operation modes was done with the use of in-cylinder pressure, net heat release and incylinder temperature values. Analysis of the measurement data shows substantial decrease of heat release duration and peak in-cylinder temperature in CAI operation mode.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.