Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bench Tests for Exhaust Gas Temperature Distribution in an Aircraft Piston Engine with and without a Turbocharger

Czarnigowski Jacek Andrzej, Skiba Krzysztof, Rękas Daniel, Ścisłowski Karol, Jakliński Piotr

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no 3

155--166

EN

In ultralight aviation, a very important engine parameter is the power-to-weight ratio. On the one hand, there is a tendency to minimize the size and weight of engines, and on the other hand, there is a demand to achieve the highest possible power by using supercharging systems. Increasing power brings many benefits, but it also increases temperature in the exhaust system, posing a threat to delicate parts of the ultralight aircraft fuselage. Therefore, it is necessary to control temperature values in the engine exhaust system. This article presents the temperature distribution in the exhaust system of an aircraft engine by the example of a four-cylinder Rotax 912 engine with an electronic fuel injection system. The research was conducted in two stages: measurements were made first for the engine without a turbocharger with an original exhaust system and later for its modified version with an added turbocharger system. The paper presents a comparative analysis of exhaust gas temperatures measured at three points: 30, 180 and 1000 mm from the cylinder head. The tests were conducted for the same preset engine operating conditions at constant speed and manifold air pressure. It has been shown that the exhaust temperature in the exhaust manifold decreases with the distance from the cylinder head. The highest gradient, over three times higher than the gas temperature from 589.9 °C to 192.3 °C, occurred in the manifold with a turbocharger for 2603 RPM and 31 kPa of manifold air pressure. The introduction of turbocharging causes an increase in exhaust gas temperatures before the turbocharger by an average of 12%, with this increase being greater for operating points of higher inlet manifold pressure. Turbocharging also causes a significant decrease in exhaust gas temperatures behind the turbocharger and the silencer because the temperature drops there by an average of 25%.

2

Selection of turbocharger for the T3.251 engine

Kalina P.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 1

191--196

EN

In this research, a selection of turbocharger for atmospheric engine with automatic ignition T3.251 is described. This experimental engine was designed for driving small tractors. The purpose of turbocharging was to achieve a power of 45 kW. This atmospheric engine at 2250 rpm had power of 35 kW. In the first phase, the initial calculations of the turbocharger parameters were made according to the method proposed be Garret Company. The B65 turbocharger was selected for the study with flue gas exhaust in a multi-variant combination of turbines and compressors. Modifications were made to both turbine and compressor bodies as well as the size of their rotors. Altogether, eleven variants of the B-65 turbocharger were studied. The B65 turbochargers were fitted with an adjustable exhaust valve. By changing the spring preload, the supercharging pressure was adjusted. The research was carried out by performing the external characteristics and load characteristics of the engine under the same operating conditions and settings of the engine and injection equipment. The article presents the co-operation lines of an engine and superchargers using the characteristics of the discussed earlier compressors at Institute of Aviation. The effects of different turbocharger configurations on engine performance, power, fuel consumption, temperature and smoke emissions were also analysed. An analysis of the correct selection of turbochargers was performed.

3

The influence of the exhaust system leak on the operating parameters of a turbocharged spark ignition engine

Hennek K., Graba M.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 6

468--472, CD

EN

Turbocharging of an internal combustion engine is the most common technique to improve an engines’ performance. In present it is not hard to meet vehicles on the road with turbocharged SI engines, which have a high mileage, and because of this fact there is a high risk of exhaust systems leak. This might have its influence not only on the emissions, but also on the vehicles performance. Thereby this dissertation shows the comparative analysis of the influence of exhaust system leak in the catalyzer input on the exhaust gasses composition in the catalyzer output and the operation parameters of an turbocharged SI engine. During the research some parameters were recorded and compared, e. g.: the engines power and torque, the injectors opening time, the oxygen sensors voltage signals in the input and in the output of the catalyzer, the concentration of harmful gasses in the exhaust tailpipe. The research was conducted with the use of a single roller MAHA MSR 500 chassis dynamometer. A series of torque measurements was performed. Under these measurements a simulation of the exhaust system leakage of a turbocharged SI passenger car engine was made. As a result three variations of the wideband oxygen sensor acting were reached. The wideband sensor is mounted between the turbocharger unit and the input of the catalyzer. In the test the influence of the leakage on the injector’s opening time and the composition of harmful exhaust substances were pointed.

PL

Układy turbodoładowania są obecnie najczęściej stosowanymi układami zwiększającymi moc silników spalinowych. Obecnie nietrudno spotkać na drodze pojazdy wyposażone w tego typu silniki ze znacznym przebiegiem, a co za tym idzie z podwyższonym ryzykiem wystąpienia nieszczelności w układach wylotowych spalin, mających wpływ nie tylko na powstającą emisję, ale również na parametry pracy tych silników. Stąd w pracy przedstawiono analizę porównawczą wpływu nieszczelności układu wylotowego na skład spalin na wyjściu z katalizatora oraz parametrów pracy turbodoładowanego silnika ZI. Podczas badań rejestrowano takie parametry jego pracy jak: moment obrotowy, czas otwarcia wtryskiwaczy, sygnały napięciowe sond lambda na wejściu i wyjściu katalizatora oraz stężenie substancji szkodliwych w spalinach. Badania przeprowadzono na jednorolkowej hamowni podwoziowej MAHA MSR 500, na której wykonano szereg pomiarów mocy silnika testowanego pojazdu. W ramach tych pomiarów dokonywano symulacji nieszczelności układu wydechowego turbodoładowanego silnika, w wyniku których uzyskano trzy warianty działania szerokopasmowej sondy lambda, zamontowanej pomiędzy zespołem turbosprężarki a katalizatorem spalin.

4

Effect of the boost pressure on basic operating parameters, exhaust emissions and combustion parameters in a dual-fuel compression ignition engine

Luft S., Skrzek T.

Combustion Engines

|

2017

|

R. 56, nr 3

115--120

EN

The dual-fuel engine enables application of various fuels. One of such fuels is propane or its mixture with butane (LPG). Application of such fuels results in reduction of engine operation costs. The paper presents effect of application of such fuel in a turbocharged dual-fuel engine on basic operating parameters, exhaust emissions and basic combustion parameters. Test results in the form of load characteristics for various boost ratios obtained for dual-fuel engine were compared to corresponding results obtained for conventional engine operating on diesel fuel only. The obtained results indicate that it is possible a dual-fuel operation with the propane energy share of 70% for maximum engine loads.

5

A new generation of F1 race engines – hybrid power units

Stępień Z.

Combustion Engines

|

2016

|

R. 55, nr 4

22--37

EN

The paper aims at reviewing the evolution of the F1 engine technology and the associated regulatory framework governing the sport over the last 10 years. Technical regulations, in force since 2014, replaced the 2.4-liter V8 naturally aspirated engines with sophisticated hybrid units such as the 1.6-liter V6 turbocharged engines supported with energy management and recovery systems. Since 2014 the fundamental trend in the development of powertrains has been the advancement of their efficiency. Due to the fact that the fuel flow rate has been restricted, the maximum performance is now entirely dependent on the engine efficiency.

PL

W artykule zaprezentowano przegląd rozwoju technologii silników samochodów wyścigowych F1 i związane z nimi przepisy oraz regulacje w okresie ostatnich dziesięciu lat. Obowiązujące od 2014 r. przepisy techniczne wprowadziły w miejsce używanych do końca 2013 r. wolnossących silników V8 o objętości skokowej 2,4 dm3, złożone hybrydowe zespoły napędowe, obejmujące turbodoładowane silniki V6 o objętości skokowej 1,6 dm3 wspomagane przez systemy zarządzania i odzyskiwania energii. Od roku 2014 podstawowym kierunkiem rozwoju zespołów napędowych jest ich sprawność; ponieważ wielkość zużycia paliwa została zmniejszona, więc poprawa osiągów zespołów napędowych jest całkowicie uzależniona od ich sprawności.

6

Ocena możliwości wykorzystania energii spalin turbodoładowanych silników do celów chłodniczych

Danilecki K., Mrozik M., Burak P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 8

267--270

PL

W pracy przedstawiono zależności umożliwiające wyznaczenie całkowitej sprawności zespołu turbosprężarek pracujących w układzie turbochłodzenia silnika. Dokonano oceny optymalnego podziału mocy pomiędzy turbosprężarki w celu schłodzenia powietrza wykorzystywanego do doładowania silnika oraz do celów chłodniczych.

EN

The paper presents relationships that can be used to determine the overall efficiency of a set of turbochargers operating in a turbo cooling system. It provides an evaluation of the optimum distribution of power between the turbochargers to cool the air used to boost the engine and for cooling purposes.

7

Influence of intake valve closure angle on IC engine indicated parameters

Grab-Rogaliński K., Szwaja S.

Journal of KONES

|

2015

|

Vol. 22, No. 3

29--35

EN

The paper presents results of modelling study of influence of an intake valve closure angle on IC engine indicated parameters. The modelled engine was Andoria S231, which was working on methane. At first, optimizations of the model were done by comparison of the indicated mean effective pressure for real engine and modelled engine. Next, modelling was done for early intake valve closure angle in comparison to original closure angle. The engine was simulated as a naturally aspirated one and for the cases such indicated; parameters as indicated efficiency, mean indicated pressure, fuel consumption were calculated. During the modelling ignition, timing and air-fuel ratio were fixed. For better comparison for two cases of early intake valve closure angle the engine was modelled as super-charged one where mean indicated pressure was fixed at the same level as for the naturally aspirated engine working with original valve timing and indicated parameters were calculated and compared with in parameters determined from this naturally aspirated engine. Because of the calculations, characteristics of indicated parameters vs. intake valve closure angle were computed. As a result of this research, both the decrease in indicated efficiency, indicated mean effective pressure were shown, temperature of fresh charge, end of compression stroke and maximum in-cylinder temperature were observed for naturally aspirated engine with early intake valve closure angle.

8

Operating problems of turbocharging systems in compression-ignition engines

Idzior M., Karpiuk W., Bieliński M.

Journal of Polish CIMAC

|

2014

|

Vol. 9, no 1

25--34

EN

Supercharging of diesel engines is one of the most popular methods of improvement of their operating indexes by influencing their general efficiency, volumetric and mass power coefficient (downsizing), unit exhaust emissions etc. Turbocharging systems are commonly used in compression - ignition engines and spark ignition engines. The most common type of supercharging is turbocharging based on a turbocharger as the main element. It is a flow machine, in which a turbine rotor and compressor rotor are found on the common shaft. The turbine rotor is propelled with the exhaust gas from the engine while the intake air flows through the compressor rotor. The use of a turbocharger allows utilization of waste energy of the exhaust gas for improvement of parameters of the air supplied to the cylinders from the point of view of fuel combustion (increase of density and turbulence degree). Due to unfavorable operating conditions such as high temperature of the exhaust gas (for compression - ignition engines – up to approx. 800 ºC and for spark ignition engines – up to approx. 1100 ºC), very high rotational speed (up to approx. 250 000 rpm), precise structure and complex encapsulation, a turbocharger is particul arly exposed to damage or failures. The operating problems of contemporary diesel engine turbocharging systems as discussed in this paper, relating to turbochargers and deriving from research and expert practice of the authors, constitute conclusions of the activities to some extent, which may contribute to further works on the improvement of diesel engine charging systems. This paper presents four types of damage occurring in turbochargers as divided into their causes. According to the division assumed in this paper, the damage is caused by: - inappropriate lubrication, - presence of foreign objects, - exceeding the admissible rotational speed of the turbocharger shaft or excessive pressure and exhaust gas temperature, - corrosion. This paper addresses each of the above - mentioned cases and describes causes and effects of the same.

9

Control problems in a turbocharged spark-ignition engine

Mitianiec W., Rodak Ł.

Journal of KONES

|

2011

|

Vol. 18, No. 3

269-277

EN

The paper presents the problems of adapting of the charge system to the standard four stroke spark ignition engine Toyota Yaris 1300 cm3 with compression ratio 10.5. The main problem in charged spark ignition engine is control of air-fuel ratio near stoichiometric values at different boost pressure in order to obtain higher torque at the same level of specific fuel consumption and exhaust gas emission. Charging of such engine is connected with the problem of knock in the medium and high values of load at low engine speeds. Higher boost pressure leads to abnormal combustion process and to knocking. The paper describes the boost pressure control algorithm which enables to prevent the knock, so the engine can work near the knock boundary. The article includes a description of the engine, the method of charging and test bench, which was built to verify the proposed control algorithm for boost pressure. The publication contains the results of different tests conducted on the supercharged engine stand by the proposed algorithm and measured parameters were torque, fuel consumption and volumetric concentration of the main exhaust gas components. Applying of turbocharger in SI engines leads to knocking. The controlling of combustion process in SI engine is realized on the adjustment of WG or VTG to decrease or increase the rotational speed of turbocharger. Such control causes the engine work near boundary of knocking.

10

Metody kształtowania warunków współpracy turbosprężarki z silnikiem przeznaczonym do napędu pojazdów użytkowych i autobusów

Danilecki K.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2011

|

R. 12, nr 5

118-123

PL

Z zastosowaniem turbodoładowania wiążą się istotne problemy wynikające w głównej mierze z możliwości doprowadzenia odpowiedniej ilości powietrza potrzebnej do całkowitego spalenia dawki paliwa. Problem ten jest szczególnie istotny w układach bez regulacji doładowania. Poprawie parametrów pracy turbodoładowanych silników o zapłonie samoczynnym mogą służyć takie rozwiązania, jak doładowanie dwustopniowe lub doładowanie zakresowe, które wykazują istotne korzyści także w stosunku do doładowania jednostopniowego turbosprężarką o zmiennym kącie nachylenia łopatek kierownicy turbiny VTG. W artykule przedstawiono rozwiązania regulowanego doładowania dwustopniowego oraz doładowania zakresowego. Zaprezentowano wyniki badań własnych autora prowadzone na silniku SW 680 z doładowaniem zakresowym.

EN

The application of turbocharging systems results in serious problems related to the delivery of appropriate amount of air needed to entirely burn the supplied dose of fuel. This problem is particularly relevant for non-adjustable turbocharging systems (constant geometry turbines). The improvements of the turbocharging systems in compression ignition engines may be implemented through such solutions as two stage or sequential turbocharging that show significant benefits as opposed to a single stage variable turbocharger geometry (VGT) turbocharging. The Paper presents adjustable two stage turbocharging and sequential turbocharging. The results of own research of the author have been presented performed on a SW 680 sequentially turbocharged engine.

11

Controlling of turbocharger work in SI engines

Mitaniec W.

Silniki Spalinowe

|

2009

|

R. 48, SC2

113--120

EN

The paper describes the total problems of the charging of SI engines particularly with multipoint injection of gasoline. The paper concerns to the important problems of fuelling of “downsizing “ new SI engines in order to fulfill the future exhaust emission requirements. One shows control method of the delivered fuel mass and the air in order to obtain the required mixture composition, which is given in mathematical way. The preliminary simulation results of work parameters of the turbocharged engine equipped with the electronic PID control system are presented in the paper and were achieved by using of GT-Power program. The time of reaction of turbocharger can be reduced by special PID controller.

PL

Artykuł opisuje główny problem doładowania silników spalinowych ZI szczególnie z wielopunktowym wtryskiem benzyny. Artykuł dotyczy głównych problemów zasilania nowoczesnych silników ZI o zwiększonych parametrach roboczych i spełniających przyszłościowe wymagania emisji spalin. Pokazano metodę matematycznego zapisu sterowania dawką paliwa i powietrza w silniku doładowanym w celu otrzymania żądanego składu mieszanki. Wstępne wyniki symulacji pracy turbodoładowanego silnika ZI wyposażonego w sterownik PID zostały otrzymane przy użyciu programu GT-Power. Czas zwłoki działania turbosprężarki przy zmiennym obciążeniu może być zredukowane przez dobór parametrów sterowania w układzie PID.

12

Correction general proficiency of engine driving heavy loaded truck

Mysłowski J.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 4

351-355

EN

In paper we present information about method of decrease individual expenditure of fuel by the some types turbocharging We present results ofresearch of engines with dijferent type ofcharging. We comparis ofresults and show some trends More and sharper normalizations in reference to fuel consumption, emission of exhausts gases and the noise determine challenges for designers of vehicles and especially their powertrains. Especially in Europe it becomes visible the intensive activity toward decreasing of the fuel consumption and CO2 emission. Requirements made an appearance contemporary engines are often opposed, what can be seen clearly if will take under the attention the constantly growing number of cars and difficulties on the run with this connected, and on the other hand, the necessity to limitation of the quantity fuel used up and dismissed to the environment of exhausts gases. The paper concentrates on performance of Volvo engines of the D13A series, in the turbocharged version conventionally, turbocharged additionally sequentially with the utilization of turbo-compressors of the different size and on the comparison of the specific fuel consumption of different engines.

PL

W pracy omówiono przykłady dążenia do zmniejszenia jednostkowego zużycia paliwa przez praktyczne zastosowanie doładowania turbosprężarkowego w różnych jego odmianach. Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych oraz eksploatacyjnych silników z tymi rodzajami doładowania. Opisano porównanie uzyskanych rezultatów i wynikający z nich trend. Coraz ostrzejsze unormowania odnośnie do zużycia paliwa, emisji spalin oraz hałasu stanowią wyzwania dla konstruktorów pojazdów a szczególnie ich jednostek napędowych. Szczególnie w Europie daje się zauważyć intensywną działalność w kierunku zmniejszenia zużycia paliwa oraz emisji CO2. Wymagania stawiane współczesnym silnikom są często przeciwstawne, co widać wyraźnie jeśli weźmie się pod uwagę stale rosnącą liczbę samochodów i utrudnienia w ruchu z tym związane, a z drugiej zaś strony konieczność ograniczania ilości zużywanego paliwa i wydalanych do otoczenia spalin. Artykuł koncentruje się na charakterystykach silników Volvo serii D13A,w wersji turbodoładowanej konwencjonalnie, doładowanej sekwencyjnie z wykorzystaniem turbosprężarek różnej wielkości oraz na porównaniu jednostkowego zużycia paliwa różnych silników.

13

Trends in the development of turbocharging systems in automotive vehicles

Danilecki K.

Silniki Spalinowe

|

2008

|

R. 47, nr 2

61-76

EN

The application of turbocharging systems results in serious problems related to the delivery of appropriate amount of air needed to entirely burn the supplied dose of fuel. This problem is particularly relevant for non-adjustable turbocharging systems (constant geometry turbines). The improvements of the turbocharging systems in compression ignition engines may be implemented through such solutions as two stage or sequential turbocharging that show significant benefits as opposed to a single stage variable turbocharger geometry (VGT) turbocharging. The paper presents adjustable two stage turbocharging and sequential turbocharging finding application in serially manufactured vehicles. The assessment of the properties of these solutions and attempts to describe the trends in the further development of the turbocharging systems have been made. With this background, the results of own research of the author have been presented performed on a SW 680 sequentially turbocharged engine.

PL

zastosowaniem turbodoładowania wiążą się istotne problemy wynikające w głównej mierze z możliwości doprowadzenia odpowiedniej ilości powietrza potrzebnej do całkowitego spalenia dawki paliwa. Problem ten jest szczególnie istotny w układach bez regulacji doładowania. Poprawie parametrów pracy turbodoładowanych silników o zapłonie samoczynnym mogą służyć takie rozwiązania, jak doładowanie dwustopniowe lub doładowanie zakresowe, które wykazują istotne korzyści także w stosunku do doładowania jednostopniowego turbosprężarką o zmiennym kącie nachylenia łopatek kierownicy turbiny VTG. W artykule przedstawiono rozwiązania regulowanego doładowania dwustopniowego oraz doładowania zakresowego, które znalazły zastosowanie w seryjnie produkowanych samochodach. Dokonano oceny właściwości tych rozwiązań i próby nakreślenia kierunków dalszego rozwoju systemów turbodoładowania. Na tym tle przedstawiono wyniki badań własnych autora, prowadzone na silniku SW 680 z doładowaniem zakresowym.

14

Turbocharging of naturally aspirated spark ignition engine without modification of a compression ratio

Sendyka B., Filipczyk J., Noga M., Kula M.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 3

557-561

EN

The objective of research was to determine total efficiency and performance of turbocharged small displacement SI engine without modifying engine control unit. The engine used during the investigation was Toyota yaris 1296 cm3 displacement SI engine with modified intake manifold. There was variable and fixed geometry turbocharger mounted in the exhaust system. Inlet air pressure was controlled by introducing a waste gate valve. Specific values of maximum boost pressure were obtained thanks to implementation of different valve springs. The outcome of investigation shows that there is a possibility of introducing turbocharger without modification of intake system and engine's control unit. Implementation of turbocharger with variable turbine geometry and waste gate valve controlling maximum boost pressure permits significant improvement in torque characteristic without exceeding permissible harmful exhaust gases emissions. Change of waste gate valve spring's characteristic allowed reaching higher torque and making its value constant in wide range of engine's rotational speed. Change of waste gate characteristic permitted to achieve advantageous torque characteristic, maximum torque rise and its constant value in wide range of engine's speed.

15

Controlling of the work of the high charged SI engines with direct injection of compressed natural gas

Mitianiec W., Zioło T., Kula M.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 4

264-272

EN

In the future many of spark ignition engines will be fuelled by the direct injection of the compressed natural gas. The spark ignition engines fuelled by CNG with lean and stratified charge in a low load mode require much more controlling of the air-fuel ratio than the diesel engines. The paper describes the total problems of the charging of SI engines particularly with direct injection of CNG. The control of the delivered mass of the fuel and the air in order to obtain the required mixture composition is given in mathematical way. The total control system of the engine with turbocharger, the CNG injection system and the model of gas flow in the exhaust and inlet ducts are shown in diagrams with wide work explanation. The paper concerns to the important problems of fuelling of "downsizing "new SI engines in order to fulfil the future exhaust emission requirements. The publication bases partially on the work which was done in the European project. The work was the first approach in order to determine the non-stationary work of the turbocharger in spark ignition engine. Main conclusions of the work are: the pneumatic actuator in the waste-gate system is not suitable in the turbocharged spark ignition engines with direct CNG injection, the pressure and temperature before the turbine and in the inlet pipes fluctuates with not equal values of oscillations, the work was the first approach in order to determine the non-stationary work of the turbocharger in spark ignition engine.

16

Modern systems of turbocharging as a method to mprove on ecology of a diesel engine's work

Jaskólski J., Szczepka M., Mikoda P.

Journal of KONES

|

2006

|

Vol. 13, No. 3

119-122

EN

It is known, that one of the most important imperfections of combustion engine is incomplete use of fuels energy. Even the newest constructions of internal combustion engines, in the best cases, use only half of energy supplied in fuel. Rest of energy is emitted to environment as heat. It is also very important that nowadays this energy becomes more and more expensive what is felt by all users of motor vehicles. Then researches on development of an internal combustion engine, especially works on improving its general efficiency, have great importance for all of us. Higher efficiency of an engine means less charges for our wallets and less pollutions for environment enough burdened by the human evolution. For that reasons, both economical and ecological ones, improving of general efficiency of an engine is very important. Investigations on the test bed confirmed correctness of TF2 turbocharger and its adjustment parameters selection for 4CT107/A7 engine, turbocharging system with precise adjustment lets diesel engine achieve parameters comparing or exceeding parameters of spark ignition engine.

17

Badania symulacyjne procesów gazodynamicznych w silniku okrętowym z turbodoładowaniem

Korczewski Z., Zacharewicz M.

Diagnostyka

|

2006

|

nr 4(40)

65-70

PL

W artykule przedstawiono możliwości modelowania procesów gazodynamicznych w kanałach spalin wylotowych dla potrzeb diagnozowania okrętowych tłokowych silników spalinowych. Opisano metodykę budowania modelu matematycznego oraz schemat realizacji badań. Opracowano model fizykalny procesów gazodynamicznych zachodzących w kanale łączącym silnik z turbiną turbosprężarki i przedstawiono ogólny opis modelu matematycznego. W dalszej części znajdują się reprezentatywne wyniki badań symulacyjnych zrealizowanych na bazie opracowanego modelu matematycznego. Umożliwiają one wyznaczenie zbioru relacji diagnostycznych defekt-symptom, przechowywanych w komputerowej bazie danych.

EN

There have been presented some possibilities concerning gas dynamical process as an object of mathematical modeling in the paper. The main aim of modeling is to create simulation model enabling the user to evaluate technical shape of a main diesel engine in operation. In order to achieve asumpted purposes there have been elaborated a physical model of the considered gas dynamical process, the adequate mathematical model and it's solution as time courses of the total pressure and temperature assigned in the control sections within the channel connecting cylinders and turbocharger.

18

Kierunki rozwoju silników ZI

Friedl H., Kapus P.

Silniki Spalinowe

|

2005

|

R. 44, nr 2

3--19

PL

Rozwój układów napędowych pojazdów w coraz większym stopniu uwarunkowany jest wymaganiami ochrony środowiska i minimalizacji zużycia paliwa. Spełnienie tych wymagań wymaga ciągłego doskonalenia istniejących konstrukcji i opracowania zupełnie nowych generacji silników spalinowych. Najistotniejszym zadaniem w dziedzinie silników ZI jest obniżenie zużycia paliwa. Dla osiągnięcia tego celu można wykorzystać dużą różnorodność możliwych technologii od prostego zawirowania ładunku i taniego układu rozrządu o zmiennych fazach do bardzo skomplikowanych, w pełni kontrolowanych układów sterowania rozrządem czy samozapłonem mieszanek jednorodnych (HCCI). Układy bezpośredniego wtrysku benzyny I generacji (zawirowanie kierowane ścianką komory) czy nawet bardziej II generacji (wtrysk do zawirowanego powietrza) pozwalają na zmniejszenie zużycia paliwa, jednak wymagają kosztownych układów obróbki spalin w celu zmniejszenia emisji NOx. W trybie pracy z pełnym obciążeniem korzystnym rozwiązaniem jest bezpośredni wtrysk benzyny (DGI), który pozwala uzyskać odpowiednie osiągi, a w powiązaniu z turbodoładowaniem jest sposobem na realizacje koncepcji "downsizingu". Połączenie turbodoładowania, bezpośredniego wtrysku i zmiennych faz rozrządu jest obiecującym sposobem osiągnięcia jednocześnie niewielkiego zużycia paliwa i przyjemności z jazdy. W celu spełnienia różnorodnych szczególnych wymagań w zależności od zastosowania stosowane muszą być wykorzystane różne konstrukcje i technologie silników o ZI. Nie rezygnując z osiągów można ciągle zmniejszać zużycie paliwa i spełniać normy czystości środowiska. Jednak należy się liczyć ze skomplikowaniem układów i wzrostem kosztów ich wykonania.

EN

The development of vehicle powertrains is increasingly challenged by emission legislation and by the end-users' fuel-economy demands. In order to meet these requirements it is necessary to continuously improve existing powertrains and to develop totally new generations of engines. For Gasoline engines in passenger cars the most important task is to improve fuel efficiency. Therefore, a big variety of different technologies potentially can be applied. The system range from simple variable charge motion and low cost variable valve timing devices up to highly sophisticated systems like fully variable valve actuation systems and also combustion with auto ignition (HCCI). Direct Gasoline Injection systems of Generation 1 (wall guided systems) and even more the systems of Generation 2 (spray guided systems) improve fuel efficiency, but the significant on costs for NOx exhaust aftertreatment have to be taken into consideration. Due to its full load benefits homogeneous DGI is a preferred solution for high performance engines as well as in combination with turbocharging for downsizing/downrating concepts. The combination of turbocharging, direct injection and cam phase shifter has proven to be a highly attractive package combining good fuel economy with fun to drive. The different gasoline engines technologies will have to be applied according to the specific needs of their application and brand specific requirements. Even keeping high performance characteristics, fuel consumption will be reduced continuously and future legislative limits can be met. However, system complexity and cost will increase.

19

Charakterystyka akustyczna turbosprężarek szybkoobrotowych silników ZS

Opaliński A., Willmann M., Mass U.

Silniki Spalinowe

|

2005

|

R. 44, nr 4

60--64

PL

Zwiększenie mocy i momentu obrotowego nowoczesnych silników o zapłonie samoczynnym przy jednoczesnym obniżeniu emisji związków szkodliwych i zużycia paliwa nie byłoby możliwe bez zastosowania doładowania turbosprężarkowego. Szerokie rozpowszechnienie tego typu silników spowodowało zmianę stosunku użytkownika do hałasu emitowanego przez turbosprężarki. Współcześni kierowcy cenią sobie właściwości trakcyjne doładowanych silników ZS, jednak hałas emitowany przez turbospreżarki przestał być symbolem mocy i nowoczesności, i jest obecnie postrzegany jako czynnik obniżający komfort jazdy. Z tego powodu przy projektowaniu i testowaniu silników turbodoładowanych konieczne jest uwzględnienie nie tylko zagadnień związanych z termodynamiką i niezawodnością, ale także z akustyką. W artykule dokonano systematyki dźwięków emitowanych przez turbosprężarki, opisano ich źródła, drogi transmisji oraz metody zapobiegania.

EN

The continuously increasing performance data of the modern diesel engines as well as the fulfillment of the very restricted emission standards cannot be realized without the aid of the turbocharger. Due to the prevalence of the turbo charged engines the customer's attitude to the emitted noises has been changed. The customer wishes a high power output, but no longer wants to hear it. Thus the consideration of the noise characteristics during the development work is recently as important as the thermodynamic or durability issues. This paper deals with different turbocharger noises, describes its sources, transmission routes and possibilities of noise reduction.

20

Badania procesu przepływu spalin w kanale zasilającym pulsacyjny układ turbodoładowania silnika okrętowego dla potrzeb diagnostyki

Korczewski Z.

Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie

|

2004

|

nr 1 (73)

343-353

PL

Przedstawiono wyniki badania eksperymentalnego procesu przepływu spalin w kanale zasilającym pulsacyjny układ doładowania czterosuwowego silnika okrętowego Sulzer 6AL20/24. Badanie miało na celu identyfikację procesów gazodynamicznych, realizowanych w wydzielonej objętości kontrolnej kanału dla potrzeb diagnozowania układów cylindrowych oraz turbosprężarki w warunkach eksploatacji tego typu silników na okrętach.

EN

This article presents some experimental research results concerning the exhaust flow process in a passage feeding the pulsatory supercharging system of a four-stroke marine engine Sulzer 6AL20/24. The investigation aimed to identify gas dynamic processes taking place in a separated control gas space of the passage. The gas dynamic identification is intended for diagnosis of a cylinder system as well as a turbocharger carried out in operating conditions of such engines.