Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Nafta-Gaz

1 2009

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: particulate formation

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

In-cylinder formation and exhaust emission of particulates from a 4-stroke engine of a 2-wheel vehicle

Merola S. S., Sementa P., Tornatore C.

Nafta-Gaz

2009

R. 65, nr 11

849--856

The efficiency of small engines in two-wheel vehicles can be further improved especially at low speeds and high loads. In these conditions fuel consumption and pollutant emission should be reduced maintaining the performance levels. This optimization can be realized only by the improvement in the basic knowledge of the thermo-fluid dynamic phenomena occurring during the combustion process. It is known that during the fuel injection phase in PFI SI engines, thin films of liquid fuel can form on the valves surface and on the cylinder walls. Successively the fuel films interact with the intake manifold and the combustion chamber gas flow. Du-ring the normal combustion process, it is possible to achieve gas temperature and mixture strength conditions that lead to fuel film ignition. This phenomenon can create diffusion-controlled flames. These flames persist well after the normal combustion event and induce the formation and then the exhaust emission of soot and unburned hydrocarbons. In this paper, experimental activities were carried out in the combustion chamber of a single-cylinder optical engine in order to investigate the in-cylinder formation and exhaust emission of particulates from a 4-stroke engine of a 2-wheel vehicle. The engine was equipped with the four-valve head of a commercial scooter engine and it was fuelled with European commercial gasoline. Cycle-resolved digital imaging and high spatial resolution visualization with two-color pirometry tool were used to follow in detail the flame front propagation and related phenomena. In particular the inception of diffusion-controlled flames near the valves and on the cylinder walls was studied. These flames induced the in-cylinder formation of unburned hydrocarbons and soot particles and the following exhaust emissions. The optical data were correlated with conventional combustion pressure measurements and particulate exhaust emission. The effect of three-way catalyst was investigated too.

Sprawność małych silników pojazdów dwukołowych można poprawić, szczególnie przy dużych obciążeniach i niskich prędkościach. W tych warunkach dla utrzymania odpowiedniego poziomu pracy emisja zanieczyszczeń i zużycie paliwa powinny zostać obniżone. Taką optymalizację można było przeprowadzić tylko na podstawie wiedzy o dynamice zjawisk przepływu ciepła zachodzących podczas procesu spalania. Wiadomo jest, że w fazie wtrysku paliwa do silnika typu PFI (port-fuel-injected) z zapłonem iskrowym (SI), na powierzchni zaworów i ścianach cylindra mogą tworzyć się cienkie warstewki ciekłego paliwa. Z kolei warstewki paliwa oddziałują z przepływem gazów w kolektorze i komorze spalania. W trakcie normalnego procesu spalania możliwe jest osiągnięcie temperatury gazu i mieszanki umożliwiającej zapłon filmu paliwa. To zjawisko może prowadzić do wytwarzania płomieni sterowanych dyfuzyjnie. Takie, utrzymujące się dłuższy czas po normalnym spaleniu mieszanki, płomienie mogą być w dalszym ciągu przyczyną tworzenia i emisji sadzy oraz niespalonych węglowodorów. W pracy opisano badania doświadczalne nad tworzeniem i emisją cząsteczek stałych (PM), prowadzone metodą optyczną w komorze silnika jednocylindrowego, czterosuwowego, przeznaczonego dla pojazdów dwukołowych. Silnik został wyposażony w głowicę czterozaworową z handlowego skutera i był zasilany handlową benzyną europejską. Do dokładnej, cyfrowej analizy obrazu wykorzystano narzędzia trójwymiarowej pirometrii dwubarwnej o wysokiej rozdzielczości, przede wszystkim dla szczegółowego zbadania propagacji frontu płomienia i zachodzących przy tym zjawisk. Głównie badano powstawanie płomieni sterowanych dyfuzyjnie w pobliżu zaworów i na ściankach cylindra. Te płomienie powodują tworzenie się w cylindrze cząsteczek sadzy i pozostawanie niespalonych węglowodorów, obserwowanych następnie w wydechu. Uzyskane dane z pomiarów optycznych skorelowano z konwencjonalnymi pomiarami ciśnienia i emisji cząstek. Badano również efektywność katalizatora trójdrożnego.