Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of mixture formation strategies on combustion in dual-fuel engines - a review

Pielecha Ireneusz, Sidorowicz Maciej

Combustion Engines

|

2021

|

R. 60, nr 1

30--40

EN

The article presents an overview of technical solutions for dual fuel systems used in internal combustion engines. It covers the historical and contemporary genesis of using two fuels simultaneously in the combustion process. The authors pay attention to the value of the excess air coefficient in the cylinder, as the ignitability of the fuel dose near the spark plug is a critical factor. The mixture formation of compression ignition based systems are also analyzed. The results of research on indirect and direct injection systems (and their combinations) have been presented. Research sections were separated based to the use of gasoline with other fuels or diesel oil with other fuels. It was found that the use of two fuels in different configurations of the fuel supply systems extends the conditions for the use of modern combustion systems (jet controlled compression ignition, reactivity controlled compression ignition, intelligent charge compression ignition, premixed charge compression ignition), which will enable further improvement of combustion efficiency.

2

Determination of the air excess factor in diesel engine fueled by water fuel emulsion

Prokhorenko A., Samoilenko D., Meshkov D., Savchenko A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2017

|

z. 5/114

35--43

EN

New method on determination of air-excess factor inside the cylinder of diesel engine fueled by water fuel emulsion are presented in the paper. Distinctive feature of the computational research is that each cycle of operation of diesel is processed. Obtained values are in good agreement with corresponding integral indexes that gives evidence of high accuracy of proposed methods. The dependence of width for air excess factor values as function of engine's operation point is offered and reasons of such fluctuations are also discussed. The main factor that determines mentioned dependence is detected. The conclusion about the degree of influence of particular type of fuel on air-excess factor distribution is made.

PL

Przedstawiono metodykę wyznaczania oraz otrzymane wartości współczynnika nadmiaru powietrza w cylindrze silnika ZS, uzyskane podczas pracy na emulsji paliwowo-wodnej. Charakterystyczną cechą badania teoretycznego jest przeprowadzenie obliczeń wartości współczynnika dla pojedynczego obiegu pracy silnika ZS. Uzyskane wartości są w dobrej zgodności z odpowiednimi wskaźnikami integralnymi, co wskazuje na wysoką dokładność proponowanych metod. Zaprezentowano również dane dotyczące szerokości zakresu, w którym znajdują się wartości współczynnika nadmiaru powietrza w różnych trybach pracy silnika ZS, oraz rozkład wartości w tym zakresie. Przedstawiona została szerokość zakresu zmiany współczynnika nadmiaru powietrza w zależności od trybów pracy silnika, przeanalizowane możliwe przyczyny tego zjawiska. Zbadano wpływ rodzaju paliwa (olej napędowy albo emulsja paliwowo-wodna) na stopień zmiany współczynnika nadmiaru powietrza.

3

Analiza możliwości redukcji NOx w systemie opalania baterii koksowniczej

Lajnert R., Nowicki G., Pawłowski P.

Karbo

|

2012

|

Nr 3

182--190

PL

Przedstawiono tematykę związaną z emisją tlenków azotu z systemu opalania baterii koksowniczej. Omówiono zagrożenia płynące z emisji związków azotu do otoczenia i sposoby tworzenia się tych związków w procesach spalania. Opisano wpływ parametrów procesu spalania na powstawanie NOx, główny mechanizm tworzenia się NOx podczas spalania paliw gazowych i najważniejsze parametry mające wpływ na emisję, czyli współczynnik nadmiaru powietrza, skład spalanego paliwa, temperaturę powietrza do spalania i temperaturę procesu spalania. Przedstawiono metody zmniejszenia emisji NOx ze spalania paliw, zarówno metody ograniczające tworzenie się NOx w samym źródle ich powstawania (tzw. metody pierwotne, źródłowe), jak i metody wtórne, tj. zmniejszające zawartość w spalinach już powstałych tlenków azotu. Zaprezentowano rozwiązania konstrukcyjne kanałów grzewczych ograniczające emisję NOx, takie jak spalanie stopniowe, polegające na etapowym wprowadzaniu powietrza lub paliwa do strefy reakcji i recyrkulacja spalin, czy zawrócenie części spalin do procesu.

EN

Scope of this publication is presentation of problem with nitric oxides emission from coke oven battery heating system. In the first place risks connected with emission of nitric compounds have been presented and there have been described ways of forming of nitric compounds in combustion process. In the next part of the article influence of process parameters on NOx forming, main mechanism of NOx forming during gas fuels combustion and most important parameters influencing level of emission such as excess air number, fuel contents, combustion air temperature and process temperature has been explained. Both, methods limiting NOx amount in source of its forming (primary methods) and secondary methods limiting of already formed contents of nitric compounds have been presented. Emission limiting by flue channels structural solutions such as gradual combustion (which is gradual input of fuel of air to combustion area) and recirculation (input of part of waste gas back to combustion area) has been presented.

4

Wpływ składu mieszanki na emisję szkodliwych składników spalin podczas zasilania silnika gazem ziemnym

Worsztynowicz B.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2012

|

R. 109, z. 4-M

35--43

PL

W artykule poruszono temat emisji szkodliwych składników spalin do atmosfery w wyniku spalania gazu ziemnego w silnikach spalinowych przy zastosowaniu różnego składu mieszanki palnej. Przedstawione zostały wyniki pomiarów wykonanych na stanowisku hamowni silnikowej w warunkach sporządzania charakterystyk obciążeniowych dla silnika o zapłonie iskrowym. Na podstawie pomiarów przeprowadzono analizę wpływu składu mieszanki palnej na zawartość szkodliwych składników w spalinach, a także na skuteczność działania reaktora katalitycznego.

EN

The article addresses the topic of harmful substances emissions into the atmosphere as the result of the natural gas combustion in the combustion engines, when using various composition of combustible mixture. The paper presents the results of measurements conducted on the engine test stand in terms of prepared load characteristics for a spark ignition engine. On the basis of these measurements the article provides the analysis of the impact of combustible mixture on harmful substances content in the exhaust gases and conversion efficiency of a catalytic converter.

5

Analiza numeryczna obiegu cieplnego wieloświecowego silnika ZI

Sosnowski M., Kociszewski A., Jamrozik A., Tutak W.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Edukacja Techniczna i Informatyczna

|

2011

|

T. 6

41-51

PL

W artykule przedstawiono wyniki trójwymiarowego modelowania procesu spalania w silniku ZI z zapłonem wielopunktowym. Porównano wyniki symulacji dla silnika z jedną, dwoma, trzema i czterema świecami zapłonowymi.

EN

3D modelling of combustion process in multi-spark plug SI engine is presented in the paper. Simulation results of engine with one, two, three and four spark plugs are compared.

6

A study of performance and emissions of SI engine with a two-stage combustion system

Jamrozik A., Tutak W.

Chemical and Process Engineering

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

453-471

EN

Lean mixture burning leads to a decrease in the temperature of the combustion process and it is one of the methods of limiting nitric oxide emissions. It also increases engine efficiency. An effective method to correct lean mixture combustion can be a two-stage system of stratified mixture combustion in an engine with a prechamber. This article presents the results of laboratory research on an SI engine (spark ignition) with a two-stage combustion system with a cylinder powered by gasoline and a prechamber powered by propane-butane gas LPG (liquefied petroleum gas). The results were compared to the results of research on a conventional engine with a one-stage combustion process. The test engine fuel mixture stratification method, with a two-stage combustion system in the engine with a prechamber, allowed to burn a lean mixture with an average excess air factor equal to 2.0 and thus led to lower emissions of nitrogen oxides in the exhaust of the engine. The test engine with a conventional, single-stage combustion process allowed to properly burn air-fuel mixtures of excess air factors X not exceeding 1.5. If the value X > 1.5, the non-repeatability factor COVLi increases, and the engine efficiency decreases, which makes it virtually impossible for the engine to operate. The engine with a two-stage combustion process, working with X = 2.0, the QmlQim = 2.5%, reduced the NOx content in the exhaust gases to a level of about 1.14 g/kWh. This value is significantly lower than the value obtained in a conventional engine, which worked at X = 1.3 with comparable non-repeatability of successive cycles (about 3%) and a similar indicated efficiency (about 34%), was characterised by the emissions of NOx in the exhaust equal to 26.26 g/kWh.

7

Model KIVA-3V jedno- i dwustopniowego systemu spalania w tłokowym silniku ZI

Sosnowski M., Jamrozik A., Kociszewski A., Tutak W.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Edukacja Techniczna i Informatyczna

|

2010

|

T. 5

17-28

PL

W pracy przedstawiono porównanie wyników modelowania obiegu silnika ZI zasilanego mieszanką homogeniczną i realizującego jednostopniowy system spalania z wynikami modelowania obiegu silnika ZI zasilanego mieszanką heterogeniczną i realizującego dwustopniowy system spalania. Do modelowania obiegu silnika wykorzystano program KIVA-3V. Wyniki modelowania wykazały, że w efekcie zubażania homogenicznej mieszanki palnej w silniku z jednostopniowym systemem spalania powyżej λ=1,2, obniżeniu ulegają maksymalne wartości ciśnienia i temperatury obiegu, a przebieg procesu spalania w tym silniku niekorzystnie odbiega od przebiegu spalania mieszanki heterogenicznej w silniku z dwustopniowym systemem spalania o takim samym średnim współczynniku nadmiaru powietrza. Uzyskane charakterystyki szybkości wydzielania ciepła w procesie spalania i sumarycznej ilości ciepła wydzielonego podczas spalania dowodzą, że pomimo znacznego zubożenia mieszanki palnej, dla λ=2,0, proces spalania w tym silniku z dwustopniowym systemem spalania przebiegał dostatecznie szybko, aby możliwe było osiągnięcie odpowiednich osiągów silnika.

EN

This paper compares numerical modelling results of SI engine work cycle powered by homogeneous mixture with single-stage combustion system and SI engine work cycle powered by heterogeneous mixture with two-stage combustion system. The numerical model of the engine work cycle was built using KIVA 3V code. Numerical modelling results of engine work with single stage combustion system and homogenous mixture of average excess air factor greater than λ = 1,2 show decrease in maximal pressure and temperature values of engine cycle. The combustion phenomenon in this engine unfavourably differs from heterogeneous mixture combustion in two-stage combustion system engine of the same average excess air factor. Characteristics of the heat release rate during combustion and the total amount of heat generated during combustion show that despite a significant depletion of fuel mixture for λ = 2,0, the combustion process in the engine with two-stage combustion system was fast enough to reach a suitable engine performance.

8

Numerical analysis of spark plugs number influence on selected parameters of combustion in piston engine

Kociszewski A.

Silniki Spalinowe

|

2008

|

R. 47, nr 1

50-55

EN

The results of numerical analysis of combustion in multi-spark plug SI engine are presented in the paper. The outcome of computational analysis of lean mixtures combustion in engine with one and two spark plugs are compared. The output data was presented in graphical form as screenshots (temperature distribution) and as pressure and temperature courses in function of crank angle. 3D numerical modelling of combustion in multi-spark plug engine proved that improvement in lean mixture combustion process can be obtained by increasing the number of active ignition points. As conclusion it can be stated that numerical modelling results confirmed the favourable influence of applying two active spark plugs in lean mixtures combustion.

PL

W artykule przedstawiono analizę numeryczną procesu spalania w wieloświecowym silniku ZI. Porównano wyniki modelowania procesu spalania mieszanek zubożonych w silniku z jedną oraz dwoma świecami zapłonowymi. Dane wyjściowe zaprezentowano w postaci graficznej, jako slajdy (rozkład temperatury) oraz jako przebiegi ciśnienia w funkcji kąta obrotu wału korbowego. Modelowanie trójwymiarowe procesu spalania w silniku wieloświecowym pokazało, że zwiększenie liczby czynnych świec zapłonowych znacząco poprawia proces spalania mieszanek zubożonych. Główna wada tych mieszanek, jaką jest powolne, a wręcz przewlekłe spalanie została w dużym stopniu zniwelowana.

9

Porównanie spalania biopaliwa, oleju opałowego i gazu propan - przy różnych ciśnieniach podawanego paliwa

Zdrojewski Z.

Inżynieria Rolnicza

|

2006

|

R. 10, nr 4(79)

357-366

PL

Do jednego pieca o mocy 71-85 kW i pojemności 96 litrów, instalowano palnik na olej opałowy lub biopaliwo oraz palnik na gaz propan. Ustalając stałą ilość podawanego powietrza, zmieniano ciśnienie podawanego paliwa w zakresie 8-11 hPa dla gazu i 14-25 MPa dla olejów. Stwierdzono, że ilość tlenków azotu NOx była dla obu olejów podobna (55-77 mg/m3, w zależności od współczynnika nadmiaru powietrza), natomiast dla propanu była o ok. 25 mg/m3 większa. Zawartość tlenku węgla CO dla olejów i mniejszych ciśnień propanu była śladowa, natomiast dla większych ciśnień gazu rosła do 3000 ppm. Strata kominowa zmniejszała się z 7,5 do 7% dla biodiesla, z 8,2 do 5,9% dla oleju opałowego i z 6,8 do 5,5% dla gazu. Temperatury spalin na wylocie z pieca wynosiły dla gazu 133-147 0C, dla biopaliwa 142-169 0C i dla oleju opałowego 146-164 0C.

EN

Oil, biofuel and liquid gas propan were burned in the heat furnace of thermal power 71-85 kW, using 2 burners (oil or gas). Pressure was regulated for gas from 8 to 11 hPa and for oil from 14 to 25 MPa. Amount of carbon monoxide was very small for oil and bio fuel. For gas was the same but only for low pressure. For high er pressure, amount of CO increased up to 3000 ppm. Amount of nitric oxide was the same for oil and biodiesel ( from 55 to 77 mg/m3 ) and for gas was higher about 25 mg/m3. Chimney losses for LPG were the lower, 6%, and for biodiesel 0,5% higher than for fuel oil, 7%. When the pressure increased, himney losses for biodiesel changed only a little (from 7,5 to 7%), but for oil were higher (from 8,2 to 5,9%) and for gas were the smallest (6,8 to 5,5%).Temperatures of exhaust for biodiesel and oil were quite the same (142-169°C and 146-164°C respectively), but for gas propan were the lowest (133-147°C).

10

Wpływ równomierności pracy cylindrów silnika na emisję substancji toksycznych i zużycie paliwa

Rawski F., Szpica D.

Zeszyty Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2004

|

z. 4/55

159-168

PL

Artykuł przedstawia problemy związane cylindrów nierównomierną pracą cylindrów silnika spalinowego. Poszukując przyczyn tego stanu rzeczy, jako główną upatruje się zróżnicowanie wartości współczynnika nadmiaru powietrza w poszczególnych cylindrach. Analizę powyższego problemu oparto na wynikach prac własnych, jak też opublikowanych przez innych autorów. Zaproponowano własną metodę badań w oparciu o zbudowane stanowisko umożliwiające pomiar równomierności rozdziału powietrza między cylindry silnika w warunkach dynamicznych (tj przy pracującym układzie rozrządu). Nierównomierna praca cylindrów silnika może powodować wahania mocy i momentu obrotowego, a także podwyższone stężenie toksycznych składników w spalinach. Towarzyszą temu również drgania układu napędowego, a także podwyższony poziom hałasu.

EN

This articleto show a result of uniformity work cylinders of combustion engines. To search for ten problem since, as diversity values of air factor in individual cylinder. Differentiation of quantity of reaching air is main cause of this state of thing to individual cylinders. Analysis of above been mentioned problem was based on results of own works, as well as published through different authors. Own method in support about erect possibilities position measurement of equableness of chapter of air among cylinders of engine in dynamic conditions was proposed (c.a. at working timing gear system). One should to underline place in this, that unequal work of cylinders of engine can cause hesitations of power and rotary moment as well as raised level of toxic components in fumes.

11

Równomierność pracy cylindrów silnika spalinowego jako ważny czynnik w odniesieniu do ekologii i ekonomii

Rawski F., Szpica D.

Archiwum Motoryzacji

|

2004

|

Vol. 7, nr 2

123-133

PL

Artykuł jest pierwszym z zaplanowanego cyklu artykułów związanych z rozdziałem powietrza między cylindry silnika spalinowego. Omówiono w nim skutki nierównomiernej pracy cylindrów. Główną przyczyną tego stanu rzeczy jest zróżnicowanie ilości powietrza docierającego do poszczególnych cylindrów. Analizę powyższego problemu oparto na wynikach prac własnych, jak również opublikowanych przez innych autorów. Zaproponowano własną metodę badań doświadczalnych oraz zbudowano stanowisko umożliwiające pomiar równomierności rozdziału powietrza między cylindry silnika w warunkach dynamicznych. Należy w tym miejscu podkreślić, iż nierównomierna praca cylindrów silnika może powodować wahania mocy i momentu obrotowego oraz podwyższony poziom toksycznych składników w spalinach. Mogą towarzyszyć temu również drgania układu napędowego, a także podwyższony poziom hałasu.

EN

This article is first from to plan series articles connected with air distribution between cylinders of combustion engine. To talk over in it as, a result of uniformity work cylinders. To be the mainly cause of article is first from planned cycle of connected articles with chapter of air among cylinders of combustion.s engine. Results of unequal work of cylinders were talked over in him. Differentiation of quantity of reaching air is main cause of this state of thing to individual cylinders. Analysis of above been mentioned problem was based on results of own works, as well as published through different authors. Own method in support about erect possibilities position measurement of equableness of chapter of air among cylinders of engine in dynamic conditions was proposed. One should to underline place in this, that unequal work of cylinders of engine can cause hesitations of power and rotary moment as well as raised level of toxic components in fumes. They can accompany this also trembling of driving arrangement, and also raised level of noise.

12

Analiza możliwości ubogiego spalania homogenicznych mieszanin paliwowo-powietrznych

Kowalewicz A., Różycki A.

Journal of KONES

|

1999

|

Vol. 6, No. 3-4

163-170

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań przebiegów ciśnienia w cylindrze silnika o ZI zasilanego homogenicznymi mieszankami paliwowo-powietrznymi. Na podstawie zmierzonych ciśnień obliczone zostały wskaźniki niepowtarzalności średnich ciśnień indykowanych. Zależności tych wskaźników od współczynnika nadmiaru powietrza posłużyły do określenia granic zubożenia mieszanki paliwowo-powietrznej. Z analizy przebiegów szybkości narastania ciśnienia w cylindrze i kąta OWK, przy którym występuje maksymalne ciśnienie obiegu pracy, określone zostały możliwości ubogiego spalania dla składu mieszanki leżącego w zakresie wyznaczonej granicy. Ponadto analizie poddano emisję składników toksycznych ze szczególnym uwzględnieniem emisji tlenków azotu i węglowodorów na granicy ubogiego zasilania.

EN

Some results of measurement of cylinder pressure for S.I. engine have been shown. The engine was fuelled with homogenous air-fuel mixtures. The measured pressure diagrams were used for coefficients calculation of cycle-by-cycle variations. The dependences of coefficient of cycle-by-cycle variations on air access coefficient were used for determination of the lean limit of the mixture. From the analysis of diagrams of rate of pressure rise and crank angle for which the maximum pressure occurs, the possibilities of lean mixtures combustion near the lean limits were examined. Also the analysis of engine emission were carried out. Especially HC and NOX emissions have been examined and analysed.