Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie wybranego połączenia w układzie wylotowym z uwzględnieniem analizy akustycznej

Gągorowski A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Transport

|

2018

|

z. 121

57--66

PL

W artykule przedstawiono badania wybranego rodzaju połączenia układu wylotowego na przykładzie elementu o określonym kącie wygięcia, łączącego kolektor wydechowy z katalizatorem. Odwzorowano rzeczywiste rozwiązanie o strukturze cylindrycznej łukowej oraz określono wpływ parametrów krzywizny na zmiany tłumienia energii akustycznej. Modelowanie i symulacje akustycznych przepływów gazodynamicznych w układzie wydechowym oparto na specjalistycznym pakiecie obliczeniowym CFD (Computer Fluid Dynamics), mianowicie AVL AST. W celu ilościowego określenia stopnia wpływu przyjętego stopnia zakrzywienia elementu połączeniowego dokonano porównania badanej struktury z elementem prostoliniowym (z łącznikiem prostym).

EN

The article presents the research of the selected type of exhaust system connection on the example of the component with a specific bending angle and connecting the exhaust manifold with the catalyst. The actual solution with an arched cylindrical structure was modeled and the influence of curvature parameters on changes in acoustic energy attenuation was determined. Modeling and simulations of acoustic gas-dynamic flows in the exhaust system were conducted using specialized computational package CFD(Computer Fluid Dynamics), namely the AVL AST. In order to quantify the degree of influence for the assumed degree of curving of the connecting element, the structure with the rectilinear element was compared (with a straight connector).

2

Analiza cieplno-hydrauliczna układu dolotowego i wylotowego silnika samochodowego

Frańczuk M., Nemś A.

Logistyka

|

2015

|

nr 3

1319--1328, CD 1

PL

W pracy przedstawiono odmienny od spotykanego sposób analizy sprawności jednostki napędowej samochodu. Analizowano sprawność jednostki napędowej jako wynik sprawności cieplnej silnika oraz strat wynikających z oporów hydraulicznych w układzie wlotowym i wylotowym. Zwrócono uwagę na występujące obecnie w motoryzacji trendy oraz wymogi emisyjne dotyczące współcześnie budowanych silników samochodowych. W pracy zestawiono spadki ciśnień występujące w poszczególnych elementach układu dolotowego i wylotowego znajdującego się w seryjnie produkowanym samochodzie osobowym. Przeanalizowano 21 elementów układu ssącego i 16 wydechowego. Zaprezentowano również możliwe do wykonania modyfikacje tych układów mające na celu zmniejszenie oporów przepływu. W artykule omówiono również wpływ występujących oporów hydraulicznych na sprawność jednostki napędowej dla całego zakresu prędkości obrotowych jednostki napędowej. W ostatniej części poddano rozważaniom konsekwencje wynikające z proponowanej analizy cieplno-hydraulicznej pojazdu.

EN

This paper presents a method of the car engine efficiency analysis which is different from that can be found in literature. The efficiency of the vehicle was analyzed both in terms of the engine thermal efficiency and losses resulting from hydraulic resistance in the inlet and exhaust system of the combustion engine. Development trends in the automotive industry and emissions requirements related to the modern automobile engines were pointed out. The pressure drops occurring in the different parts of the inlet and exhaust system of the series-production passenger car were also presented in this paper. Twenty-one elements of the inlet and 16 elements of the exhaust system were analyzed. The modifications, possible to implement in these systems, in order to reduce the flow resistance, were also presented. The impact of the hydraulic resistance on the performance of the engine was discussed for the entire rotational speed range of the drive unit. Also the consequences of the proposed thermal-hydraulic analysis of the engine were discussed in this paper.

3

Dyfuzor zakrzywiony (o kontrolowanym zarysie)

Antas S.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 85[288], nr 4

353--373

PL

Zastosowanie sprężarek promieniowych i osiowo-promieniowych w silnikach śmigłowych, śmigłowcowych i dwuprzepływowych może wymagać konstrukcji małych średnic dyfuzora w celu uzyskania niższej masy i mniejszej powierzchni czołowej. Konwencjonalne dyfuzory wylotowe cechują duże średnice w przekroju wyjściowym dla wartości liczb Macha mniejszych od 0,2 oraz niskich zawirowań strumienia w komorze spalania, stąd konstrukcja kanału przepływowego dyfuzorów wylotowych o małych średnicach, zwanych dyfuzorami o kontrolowanym zarysie lub dyfuzorami zakrzywionymi, jest złożona. Zarys przekroju poprzecznego kanału przepływowego takiego dyfuzora zmienia się od okrągłego przez owalny na eliptyczny, a następnie prostokątny z dwoma promieniami bocznych zaokrągleń. W pracy przedstawiono oryginalną metodę wyznaczania parametrów strumienia w kanale oraz w przekroju wyjściowym dyfuzora zakrzywionego, stanowiącego układ wylotowy sprężarki promieniowej lub osiowo-promieniowej z dyfuzorem rurkowym. Zaprezentowano także nową metodę określenia parametrów geometrycznych tego dyfuzora. Wymienione metody mogą być stosowane w trakcie realizacji projektu koncepcyjnego sprężarki z wykorzystaniem twierdzenia Pitagorasa, właściwości elipsy, równania ciągłości, równania zachowania energii, pierwszej zasady termodynamiki, równania momentu ilości ruchu Eulera, funkcji gazo-dynamicznych oraz definicji stosowanych w teorii maszyn wirnikowych. Przedstawiono także zasady doboru obliczeniowej wartości sprężu sprężarki z dyfuzorem rurkowym.

EN

The application of radial and axial-centrifugal compressors in turboprop, turboshaft and turbofan engines may require the construction of small diameters diffuser in order to obtain lower weight and smaller frontal area. Conventional exhaust diffusers typically have large outlet diameters for exit Mach numbers lower than 0.2 and low swirl flow to the combustor, hence the design of channel of the low-diameter diffusers called con trolled-contour, fishtail-shaped diffuser or diffusing trumpet is complex. The cross-sectional shape of these channels is varied from circular to oval to elliptic and to rectangular. The paper presents an original method for determining the flow parameters in the channel and at the outlet section of the downstream diffusing trumpet for a pipe diffuser, which constitutes the downstream duct of the radial or axial-centrifugal compressor with the pipe diffuser. It also illustrates a new method for determining the geometrical parameters of the diffuser. Mentioned methods (for conceptual design of a compressor with pipe diffuser) are based on Pythagorean theorem, properties of ellipse, equation of continuity, energy equation, first law of thermodynamics, Euler’s moment of momentum equation, gaso dynamic functions and definitions used in theory of turbo-machines. The final part of the article includes principles of selection of the computational value pressure ratio for the compressor with the pipe diffuser.

4

Współzależność oporów przepływu w układzie dolotowym i wylotowym silnika spalinowego

Żmudka Z., Postrzednik S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2010

|

z. 2/78

49-59

PL

Realizacja procesu wymiany ładunku silnika spalinowego bezpośrednio wiąże się z koniecznością pokonania napotykanych oporów przepływu, a więc z potrzebą wykonania odpowiedniej pracy wymiany ładunku w ramach każdego cyklu. Praca wymiany ładunku zawsze przyjmuje wartości ujemne, a przez to przyczynia się bezpośrednio do pomniejszenia wielkości pracy wewnętrznej oraz pracy efektywnej, wykonywanej przez czynnik roboczy. Rozważania dotyczą ogólnego przypadku wymiany ładunku silnika spalinowego o zapłonie iskrowym, w którym uwzględnia się proces napełniania silnika oraz proces wypływu spalin. Istotną rolę, w układzie dolotowym, odgrywa opór przepływu na przepustnicy, szczególnie w przypadku częściowego jej otwarcia. W typowych rozwiązaniach silników o zapłonie iskrowym opór ten spełnia rolę elementu regulacji obciążenia. Problematykę zilustrowano wynikami badań eksperymentalnych spadków ciśnienia po stronie dopływu świeżego ładunku oraz spadków ciśnienia spalin w układzie wylotowym silnika o zapłonie iskrowym. Istnieje ścisła współzależność pomiędzy badanymi spadkami ciśnień. Wzrost spadku ciśnienia w układzie dolotowym powoduje zmniejszanie spadku ciśnienia po stronie wypływu spalin. Analizowaną współzależność spadków ciśnień przedstawiono w ujęciu jakościowym i ilościowym w całym polu pracy silnika. Określono wzajemne zależności pomiędzy eksploatacyjnymi parametrami pracy silnika a warunkami przepływu świeżego ładunku oraz warunkami przepływu spalin.

EN

Charge exchange process in an internal combustion engine is directly connected with the necessity of overcoming the encountered flow resistances, so with the need of performing the charge exchange work within a framework of every cycle. The charge exchange work takes always the negative values and through that, it contributes to decrease of the internal and effective work performed by a working medium. The problems under consideration refer to the general case of the charge exchange process of a spark ignition engine in which the filling process and the exhaust gas outflow are taken into consideration. A significant role in the inlet system plays the resistance of the flow of a fresh charge through the throttle, particularly when its partially opened. This resistance performs a function of the load control element in the typical spark-ignition engines. The problem has been illustrated by the experimental test results of the pressure drop ?pd on the side of the fresh charge flow and the pressure drop ?pw in the exhaust system. There is accurate correlation between the investigated pressure drops. An increase of the pressure drop in the inlet system results in a decrease of the pressure drop in the exhaust system. The analysed correlation of the pressure drops is presented qualitatively and quantitatively in the whole operation area oh the engine. Relations have been determined between the engine operating parameters and the flow conditions of the fresh charge and exhaust gas.

5

Aspekty eksploatacji reaktorów katalitycznych w silnikach spalinowych

Żmudka Z., Postrzednik S.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2010

|

z. 2/78

61-71

PL

Reaktory katalityczne są powszechnie stosowane w technice samochodowej do zmniejszania emisji substancji szkodliwych. Istnieją dwa aspekty eksploatacji katalizatorów. Ekologiczny (korzystny) aspekt - obniżenie emisji substancji toksycznych, oraz energetyczny (negatywny) aspekt - wzrost oporów przepływu spalin w układzie wylotowym. Aspekt pozytywny najlepiej wyraża stopień konwersji substancji szkodliwych. W ujęciu modelowym reaktor katalityczny może być traktowany jako element oporów miejscowych lub liniowych układu wylotowego. Liczbę oporu miejscowego wyznaczono stosując model Darcy'ego. W drugim przypadku opór przepływu spalin przez katalizator traktowany jest jako opór liniowy, z dyssypacją energii rozłożoną liniowo (liniowe opory tarcia) wzdłuż drogi przepływu spalin. Do opisu przepływu w obrębie każdego z kanałów zastosowano tzw. ujęcie kapilarne. Problematykę zilustrowano wynikami badań eksperymentalnych trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego zainstalowanego w układzie wylotowym silnika o zapłonie iskrowym.

EN

Catalytic converters are in common use for emission reduction in automotive engineering. There are two aspects of the catalyst operation. Ecological (favourable) aspect - reduction of toxic substances emission and energy (negative) aspect - increase of flow resistance in exhaust system. The positive aspect can be expressed by a conversion rate of harmful substances which is the principal parameter of catalyst work in respect of ecology. However, resistance of exhaust gas flow through the catalytic converter is also an essential problem. The catalytic converter can be treated as a local or linear resistance element of exhaust system. Local resistance number of the converter is calculated using Darcy model. In the second case, exhaust gas flow resistance through catalyst is treated as linear resistance with energy dissipation (linear frictional resistance) distributed linearly along way of exhaust gas flow. Exhaust gas flow in every channel is described applying a capillary approach. Friction number for the tested converter is calculated and analysed. The problem has been illustrated by the results of experimental researches of the three-way catalytic converter installed in the exhaust system of the spark ignition engine.

6

Wstępne badania modelowe wpływu zmian objętości układu wlotowego, wylotowego i komory spalania na pracę zespołu wirnikowego silnika turbinowego w stanach nieustalonych

Orkisz M., Stawarz S.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2001

|

nr 120

171--180

PL

Artykuł prezentuje wyniki wstępnych badań symulacyjnych wpływu zmian objętości układu wlotowego, komory spalania i układu wylotowego na pracę zespołu wirnikowego jednoprzepływowego silnika odrzutowego. Objętości układu wlotowego, komory spalania i układu wylotowego uwzględniono w modelu symulacyjnym silnika dzięki wykorzystaniu pojęcia tzw. przestrzeni akumulacyjnych. Badania symulacyjne skoncentrowano wyłącznie na pracy zespołu wirnikowego w stanach przejściowych.

EN

The paper describes the preliminary calculations of the influence of variation in volume of inlet and combustion chamber and exit nozzle introduced in simulation model as plenum. The simulation analysis has been focused on rotor assembly matching during transient operation of a turbojet engine.