Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Silnik o zapłonie samoczynnym zasilany dwupaliwowo - wybrane aspekty procesu spalania

Różycki A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2011

|

z. 1/82

85--100

PL

W artykule opisano wyniki analiz procesu spalania w silnikach zasilanych dwupaliwowo, które miały na celu określenie zjawisk mogących doprowadzić do zmniejszenia trwałości silnika lub jego uszkodzenia. Przyczyną tych niepożądanych zjawisk, do których można zaliczyć: stuk oraz twardą pracę silnika, jest zwiększenie się szybkości spalania skutkująca zbyt dużymi przyrostami ciśnienia przypadającymi na kąt obrotu wału korbowego. Analizie poddano takie parametry procesu spalania, jak: szybkość narastania ciśnienia, szybkość wywiązywania się ciepła, ilość wydzielonego ciepła oraz drgania głowicy. Otrzymane wyniki wykazały, że proces spalania w silniku dwupaliwowym zasilanym olejem napędowym i LPG przebiega dwufazowo. W pierwszej fazie szybkość wywiązywania się ciepła jest mniejsza niż w drugiej. W fazie pierwszej następuje samozapłon oleju napędowego i następnie jego wypalanie. W drugiej fazie zaczyna dominować wywiązywanie się ciepła pochodzącego ze spalania paliwa LPG. Szybkie wywiązywanie się ciepła skutkuje gwałtownym wzrostem ciśnienia, które jest odpowiedzialne za twardą pracę silnika przechodzącą w stuk. Występowanie tych zjawisk było weryfikowane przez czujnik stuku zamocowany na głowicy silnika. W przypadku silnika turbodoładowanego zasilanego CNG analiza wykazała brak wyraźnej pierwszej fazy spalania kinetycznego oraz małą wartość maksymalnej szybkości narastania ciśnienia. Dopiero przy dużym udziale energetycznym CNG występują duże wartości narastania ciśnienia i pojawia się wyraźna faza ze spalaniem kinetycznym. Skutkuje to dużymi wibracjami głowicy. Jednakże w zmianach ciśnienia w okresie spalania nie występują wysokoczęstotliwościowe pulsacje (spalanie stukowe).

EN

The paper presents results of analysing of the combustion process in a dual-fuel compression ignition engines in order to determine phenomena that may contribute to engine failure or lower durability. Such undesirable phenomena as engine knock and “hard” work result from the increase of combustion rate that induces too high pressure growth per crankshaft angle of rotation. The analysed parameters were as follows: rate of pressure rise, rate of heat release, amount of heat released and engine head vibrations. The obtained results showed that the combustion process in a dual-fuel compression ignition engine fuelled with diesel oil and LPG runs in two stages. In the first stage the rate of heat release is lower than in the second stage. In the first stage diesel oil ignition occurs and then its burning process starts. In the second stage dominates the release of heat derived from LPG combustion. Fast heat release results in rapid pressure rise which is responsible for “hard” engine work that switches to the engine knock. Occurrence of these phenomena was verified by a knock sensor placed on the engine head. For turbocharged engine fuelled with CNG, the analysis showed lack of distinct first kinetic combustion stage and low value of maximum rate of pressure rise. Only for high CNG energy share, high pressure rise occurs and appears a distinct stage with kinetic combustion. This results in high engine head vibrations. However, there is a lack of high-frequency pulsations (knock combustion) in pressure changes during combustion.

2

Monitoring of the combustion process quality of the tractional diesel engine in the EOBD requirements aspect

Piętak A.

Journal of KONES

|

2003

|

Vol. 10, No. 3-4

271-275

EN

The basic requirements of the OBD II/EOBD systems for diesel combustion engines are present in the paper. The necessity of combustion process parameters monitoring in the engine is pointed. There are shown the results of the UTD-20 engine tests concerning the FFT analysis of quick–changeable measurements of temporary rotational speed and temporary accelerations of engine crankshaft for the purposes of fuel combustion process monitoring.

PL

W referacie przedstawiono podstawowe wymagania systemów OBDII/EOBD dla silników spalinowych o ZS. Wskazano na konieczność monitorowania parametrów procesu spalania w silniku. Podano wyniki badań silnika UTD-20 dotyczące analizy FFT szybkozmiennych pomiarów chwilowej prędkości obrotowej chwilowych przyspieszeń wału korbowego do celów monitorowania procesu spalania paliwa.

3

Shaping combustion process in SI engine by air injection

Kośmicki T., Rychter T.

Archiwum Motoryzacji

|

1999

|

Nr 3

99-119

EN

A number of methods was proposed during last decades for shaping the combustion process in SI piston engines [1, 2, 4, 10, 12]. All of them were developed aiming at the decrease of fuel consumption and the search for reduction of pollutant emissions. None of those methods however was effective enough to be widely applied and to stop the need for farther research in that direction. One of the methods recently was the attempt to influence the combustion process initiated by the conventional spark ignition with the air jet introduced in the combustion chamber from outside [11]. The method, known as the Jet Dispersed Combustion (JDC), was intensively investigated during recent years with the use of the model experimental set-ups (combustion bombs, single compression machines and single cylinder research engines) as well as the actual production car engine [3, 5-9]. The results of the studies have shown that the air injection to the combustion chamber after the combustion process was initiated has a potential to stimulate combustion and to utilize the heat released in a more efficient way. The JDC method allows for the intensification of the heat release process and increase by that the peak cycle pressure and the work of the cycle. The air injection can be used for shaping of the pressure profile increasing significantly magnitude of the cycle mean effective pressure, improving engine cycle-per-cycle variability and postively influencing the pollutant emissions.

PL

W okresie ostatnich kilkunastu lat zaproponowano wiele metod kształtowania procesu spalania w silnikach tłokowych o zapłonie iskrowym [1, 2, 4, 10, 12]. Podstawowe cele tych działań to zmniejszenie zużycia paliwa ( wzrost sprawności cieplnej, w której tkwią stosunkowo duże rezerwy) oraz zmniejszenie emisji podstawowych składników toksycznych. Żadna z dotychczas przedstawionych metod nie okazała się jednak na tyle skuteczna, aby można było zastosować ją powszechnie i aby zniknęła potrzeba dalszych poszukiwań w tym kierunku. Jednym ze sposobów oddziaływania na zainicjowany wyładowaniem iskrowym proces spalania jest zastosowanie wtrysku wprowadzonej z zewnątrz do komory spalania strugi niepalnego gazu [11]. Metoda ta, opisana w niektórych źródłach pod nazwą Jet Dispersed Combustion (JDC), została w ciągu ostatnich kilku lat przebadana zarówno na urządzeniach modelowych, takich jak komora o stałej objętości, maszyna pojedynczego sprężu czy jednocylindrowy silnik badawczy, jak i na obiektach rzeczywistych, takich jak produkcyjny silnik samochodowy [3, 5, 6, 7, 8, 9]. Badania wykazały, że wtrysk strugi niepalnego gazu, na przykład powietrza, jest skutecznym narzędziem kształtowania spalania i może przynieść rezultaty w postaci efektywniejszego wykorzystania ciepła potencjalnie zawartego w paliwie. W szczególności może przyspieszać cały proces wywiązywania ciepła, co zazwyczaj owocuje większą prędkością narastania ciśnienia oraz większą szczytową wartością ciśnienia spalania. W tłokowym silniku spalinowym o zapłonie iskrowym, za pomocą tej metody można wpływać na kształt wykresu indykatorowego, istotnie zwiększyć wartość średniego ciśnienia indykowanego, wpływać na twardość i równomierność biegu silnika, a także dość istotnie zmniejszyć koncentrację w spalinach podstawowych składników toksycznych.