PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Thermodynamic aspects of energetic utilisation of upgraded biogas in an 1C engine
Mendera K. Z.
Silniki Spalinowe
|
2010
|
R. 49, nr 2
56-64
EN
The paper presents the results of numerical modeling of an internal combustion engine fueled either with biogas or upgraded biogas with taking into account the specific thermodynamic properties of the working fluid.
PL
Artykuł prezentuje wyniki modelowania numerycznego obiegu cieplnego tłokowego silnika spalinowego zasilanego alternatywnie biogazem lub biogazem uszlachetnionym uwzględniające specyficzne właściwości termodynamiczne czynnika roboczego.
2
Content available Fast heat release analysis for spark ignition engine
Mendera K. Z., Smereka M.
Journal of KONES
|
2009
|
Vol. 16, No. 4
323-332
EN
The development of the automotive engine is increasingly challenged by emission legislation and by the end-users' fuel economy demands. it requires new technologies as well as new ways to optimise and analyse engine processes. The best possible knowledge needed for the modeling and controlling an internal combustion engine may be received as a result of the thermodynamic analysis. such an analysis requires acquisition of the data on the in-cylinder pressure and volume, Thermodynamic properties (chemical composition), heat transfer and gas flows (crevice flows, blow-by effect) and therefore is sophisticated and labour-consuming. that is why it would be desirable to use comparable (in the fmal effect and precision) methods of heat release analysis, which would be faster and less demanding. a burn rate analysis applied to calculate mass fraction burned (MFB) is one of the solutions. This paper presents the results of the comparative analysis ofvarious heat release algorithms and recommends fast mfb method that is comparable with the sophisticated thermodynamic analysis — it offers the accuracy of the estimation of 50% mass fraction burn duration not worse than 0.5 crank angle degree.
PL
Rozwój układów napędowych pojazdów w coraz większym stopniu uwarunkowany jest wymaganiami ochrony środowiska i minimalizacji zużycia paliwa. wymaga to nowych technologii w dziedzinie sterowania tłokowym silnikiem spalinowym. Dokładny obraz zjawisk zachodzących w komorze spalania otrzymać można w wyniku analizy termodynamicznej, która wymaga obok znajomości ciśnienia, będącego efektem procesu spalania i zmian objętości przestrzeni roboczej, także wiedzy o zmianach właściwości termofizycznych czynnika (zmiana składu chemicznego), wymiany ciepła oraz przepływów masy czynnika (efekt szczelinowy i przedmuchy), co czyni taką analizę skomplikowaną i pracochłonną. Pożądane byłoby więc opracowanie metody o porównywalnej dokładności, ale znacząco szybszej, nie wymagającej znajomości tak dużej liczby parametrów wejściowych. W opracowaniu tym skupiono się na porównaniu wyników uzyskiwanych poprzez zastosowanie różnych algorytmów i zaproponowano metodę, która w oparciu o minimalną liczbę danych, zapewnia zgodność położenia 50% ciepła wydzielonego z wynikami analizy termodynamicznej na poziomie nie gorszym niż plus minus 0,5° OWK.
3
Content available Optimization of heat release rate equation for spark ignition engine
Mendera K. Z., Smereka M.
Journal of KONES
|
2008
|
Vol. 15, No. 3
335-346
PL
Ciśnienie w cylindrze jest efektem procesu spalania, zmian objętości komory spalania (ruch tłoka), zmian chemicznej kompozycji czynnika (właściwości termodynamiczne), wymiany ciepła oraz przepływów masy czynnika (efekt szczelinowy i przedmuchy). Do analizy termodynamicznej niezbędna jest znajomość ciśnienia w komorze spalania oraz ilościowy wpływ wszystkich wymienionych czynników. Ciśnienie w cylindrze stanowi cenną informację o procesie spalania i należy się spodziewać, że użycie czujników ciśnienia w silnikach seryjnych byłoby interesujące pod względem możliwości sterowania silnikiem. Obecne prace, dla silników z zapłonem iskrowym, rozwijają się w kierunku stosowania analizy wydzielania ciepła na podstawie danych ciśnienia z komory spalania. Analiza udziału części spalonej (MFB) może być używana do określania właściwości termodynamicznych czynnika w cylindrze dla przejścia od ładunku niespalonego do spalonego. Artykuł prezentuje model wydzielania ciepła, oparty na I Zasadzie Termodynamiki, dla silnika z zapłonem iskrowym, bazujący na ciśnieniu w cylindrze, z wykorzystaniem zmiennych właściwości czynnika roboczego. Oceniono wpływ poszczególnych członów równania na otrzymywaną całkowitą ilość ciepła wydzielonego.
EN
Cylinder pressure built by combustion process is affected by the changes in the volume of combustion chamber (due to piston travel) and chemical composition (and hence thermodynamic properties), heat transfer and gas flows. To examine (and further to develop the combustion process), it is necessary to relate each term to measured in-cylinder pressure changes and then combine them to quantify the combustion effects. The cylinder pressure can give valuable information about the combustion process and it is expected that it will also be interesting to use pressure sensor in production engine. The present work develops and applies heat release rate (HRR) analysis for SI engine pressure data. Mass fraction burned (MFB) is used to interpolate the in-cylinder gas properties for the burned and unburned charge. This paper presents heat release model, based on in-cylinder pressure data from spark ignition engine, which uses instantaneous properties of working fluid to calculate cumulative heat release characteristics. Heat release rate equation, based on First Law of Thermodynamic was applied to a control volume and its fundamental parts were discussed and their influence evaluated separately. Based on this sensitivity analysis, the optimal formulation of HRR equation for SI engine was proposed and tested
4
Content available Carnotization of the power cycle of internal combustion reciprocating engine
Mendera K. Z.
Journal of KONES
|
2007
|
Vol. 14, No. 4
257-264
EN
There are two ways to increase the thermodynamic efficiency of the engine cycle known as the carnotization of the power cycle. The first is to ensure the highest possible maximum parameters and the second is to allow the working medium to expand further than in the standard cycle. This is known generally as the over-expansion or extended expansion cycle. This paper presents theoretical and numerical investigations into the effect of extended expansion on the thermal efficiency and mean effective pressure. The performance of an air standard Atkinson cycle was considered and compared to that of the Sabathe cycle. The Miller version of extended expansion air standard cycle was analysed for both naturally aspirated and supercharged engine. Additionally, the numerical simulation of supercharged engine was also carried out. In both cases, two inlet valve closing strategies were evaluated (Early Intake Valve Closure-EIVC and Late Intake Valve Closure - LIVC). From the present investigation it is concluded that the extended expansion concept is an effective way of the carnotization of the power cycle of internal combustion reciprocating engine. The main conclusion resultanting from presented paper deals controls of closing angle of inlet valve which is to be an effective way of influence on the course of temperature changes of the working charge and what should be useful for the level emission decreasing of nitrous oxides.
PL
Karnotyzacja obiegu silnika spalinowego tj. poszukiwanie sposobu podwyższenia jego sprawności może dotyczyć zarówno źródła górnego (sposobu doprowadzania ciepła) jak i dolnej przemiany odprowadzania ciepła Karnotyzacja źródła dolnego to wszelkie próby zmierzające do przedłużenia ekspansji czynnika roboczego. W pracy przedstawiono teoretyczną i numeryczną analizę wpływu przedłużenia ekspansji na sprawność i ciśnienie średnie obiegu silnikowego. Przeprowadzono analizę teoretyczną obiegu Atkinsona, a jej wyniki porównano z klasycznym obiegiem Sabathe. Dokonano także analizy obiegu Millera zarówno dla silnika niedoładowanego jak i doładowanego oraz zrealizowano badania symulacyjne obiegu doładowanego silnika z przedłużoną ekspansją. W obu przypadkach analizę przeprowadzono zarówno dla wczesne zamknięcie zaworu dolotowego jak i późnego zamknięcie zaworu dolotowego. Przeprowadzone badania usprawiedliwiają tezę, iż koncepcja przedłużonej ekspansji może być skutecznym sposobem karnotyzacji obiegu tłokowego silnika spalinowego. Główny wniosek wynikający z prezentowanego artykułu dotyczy sterowania kątem zamknięcia zaworu dolotowego, może być efektywnym sposobem oddziaływania na przebieg zmian temperatury czynnika roboczego i co powinno być przydatne dla ograniczania poziomu emisji tlenków azotu.
5
Content available remote On the influence of fuel type on optimal location of 50% mass fraction burned
Mendera K. Z., Smereka M.
Journal of KONES
|
2006
|
Vol. 13, No. 4
333-342
EN
Mass fraction burned curves for the test engine powered with gasoline or LPG were determined in the presented study. The optimal location of 50% mass fraction burned was evaluated on the basis of the obtained profiles. Maximal value of indicated mean effective pressure calculated for each consecutive engine work cycle was chosen as the decision feature. The mass fraction burned was calculated with the use of Rassweiler and Withrow procedure, algorithm worked out by McCuiston, Lavoie and Kauffman as well as pV product method. The presented results are elaborated for two fuels, various of air excess ratios, spark timing and engine loads. Mass fraction burned curves calculated with the R-W, pV and pV method for LPG (various air excess ratios), mass fraction burned curves calculated with the R-W, pV and pV method for LPG (various spark timings), optimal location of 50% MFB calculated with the pV method for the engine powered with gasoline (spark timing 17° before TDC, various air excess ratios), optimal location of 50% MFB calculated with the pV method for the engine powered with gasoline (spark timing 17° before TDC, various air excess ratios) are presented in the paper.
PL
W pracy wyznaczono przebiegi udziału masowego ładunku spalonego dla silnika badawczego zasilanego przemiennie: benzyną lub gazem propan-butan. Otrzymane przebiegi posłużyły do określenia położenia odpowiadającemu zużyciu połowy ładunku (50% udziału ładunku spalonego). Jako kryterium oceny optymalnego położenia przyjęto maksymalizację wartości średniego ciśnienia markowanego obliczanego dla każdego kolejnego cyklu pracy silnika. Udziały części spalonej określano stosując procedurę Rassweilera i Withrowa, algorytm opracowany przez McCuistona, Lavoie'a i Kauffmana oraz własną metodę iloczynu pV. Prezentowane wyniki uwzględniają wpływ współczynnika nadmiaru powietrza, kąta wyprzedzenia zapłonu oraz obciążenia silnika. Wyznaczanie udziału spalonego ładunku, udziały części spalonej liczone metodą dla silnika zasilanego LPG i różnych składów mieszanki, Udziały części spalonej liczone metodą R-W, pV i pV* (LPG, różne kąty wyprzedzenia zapłonu), optymalne położenie 50% MFB liczonego metodą pV dla silnika zasilanego benzyną i różnych składów mieszanki (kąt wyprzedzenia zapłonu 17°przed GMP), optymalne położenie 50% MFB liczonego metodą pV* dla silnika zasilanego benzyną i różnych składów mieszanki (kąt wyprzedzenia zapłonu 17 °przed GMP) są prezentowane w pracy.
6
Content available remote Influence of burn profile on the precision of 1-d engine cycle simulation
Mendera K. Z., Smereka M.
Journal of KONES
|
2006
|
Vol. 13, No. 2
305-314
EN
Mass fraction burned and cumulative heat (gross and net) release curves, presenting the integrated heat release, are thought to be the approximations of the heat added to the working medium during engine cycle throughout the combustion process. Three procedures of burn profile determination are described and their specific assumptions are pointed out. These methods were applied to the cylinder pressure traces and suitable burn profiles were computed. The curves of cumulative heat release (R-W, gross and net) versus crank angle, normalized to unity, were entered to 1D Ricardo WAVE code as the user-defined cumulative burn rate profiles. The simulation results were compared and critically evaluated. Pressure traces of consecutive engine cycles and their indicate, indicated mean effective pressures are presented. Burn profiles of consecutive engine cycles, burn profiles adopted for simulation, comparison of measured and computed pressure and temperature traces, P-V diagrams of measured and simulated engine cycles exemplify results of research work.
7
Content available remote Determination of a piston TDC
Mendera K. Z., Gruca M.
Journal of KONES
|
2005
|
Vol. 12, No. 1-2
225-232
EN
Paper presents experimental and numerical studies of thermodynamic loss angle (TLA), which as correction constant should be entered to the program for thermodynamic analysis of engine cycle. Obtained results differ at the level of 0.2 CAD. Taking into consideration that the measurement uncertainty is not less than 0.1 CAD, theobserved differences support the thesis that the TLA is a characteristic value which should be evaluated individually for each measurement issue. One took into account the also unique method of marking TDC proposed by Tazerout, Le Corre, and Rousseau. A base to marking TDC is the displacement of the course of the pressure for 0, 45° left, with relation to of the position, wherein follows the disappearance on the graph T(S) of the characteristic loop.
8
Content available remote Burn rate profiles for compression ignition engine model
Mendera K. Z.
Journal of KONES
|
2005
|
Vol. 12, No. 1-2
233-240
EN
This study was done in order to show general trends as user-defined burn profiles are changed for Wave model of naturally aspirated compression ignition engine. The recent advances would have been impossible without the help from the computer-aided engineering (CAE) methods. For the processes governing engine performance and emissions, two basic types of models have been developed. The presented measurements of cylinder pressure and computation of its predicted equivalent have shown that user-defined burn profile should be established using gross (chemical) heat release rate. Such approach offers better accuracy then the net heat release profile which is by definition a simplified measure of combustion process.
9
Content available remote Thermodynamic analysis of spark ignition engine pressure data
Mendera K. Z.
Journal of KONES
|
2004
|
Vol. 11, No. 3-4
53-60
EN
This paper presents heat release model based on in-cylinder pressure data from spark ignition engine which uses instantaneous properties of working fluid to calculate cumulative heat release characteristics used to quantify combustion development.
10
Content available remote Mass fraction burned analysis
Mendera K. Z., Spyra A., Smereka M.
Journal of KONES
|
2002
|
Vol. 9, No. 3-4
193-201
EN
Common algorithms for mass fraction burned computations are presented and compared. Some potential problems of these calculations are also discussed. The comparison shows that the evaluation of polytropic indices, necessary for current procedure may lead to some ambiguity in MFB determination.
11
Content available remote Mass fraction burned algorithm based on the pV product
Mendera K. Z., Spyra A., Smereka M.
Journal of KONES
|
2002
|
Vol. 9, No. 3-4
185-192
EN
A novel simplified algorithm of mass fraction burned (MFB) calculations, based directly on firing engine cylinder pressure was proposed and compared with other MFB algorithms.
12
Content available remote Effects of plasma sprayed zirconia coatings on diesel engine heat release
Mendera K. Z.
Journal of KONES
|
2000
|
Vol. 7, No. 1-2
382-389
EN
Paper presents comparative analysis of heat release in baseline and insulated (piston crown with plasma sprayed zirconia coatings) diesel engine. The explanation of the efficiency loss mechanism was also given.
13
Content available remote Ceramic thermal barrier coatings for engine combustion chamber
Mendera K. Z.
Journal of KONES
|
1999
|
Vol. 6, No. 1-2
102-111
EN
An experimental study of ceramic thermal barrier coatings (TBC) for internal combustion engine was conducted. Based on experimental results of heat transfer measurements, made both on spark-ignition and diesel engine as well as on test stand, it was found that plasma-sprayed zirconia ceramic TBC, being partially transparent to thermal radiation, are not effective as heat barriers in diesel engines. The loss of barrier effectiveness is strongly enhanced when semitransparent ceramic is covered with carbon deposits (soot).
14
Content available remote Biogazowy zespół prądotwórczy o mocy elektrycznej 600 kW z utylizacją ciepła
Cupiał K., Dużyński A., Grzelka J., Mendera K. Z.
Journal of KONES
|
1999
|
Vol. 6, No. 3-4
30-37
PL
W pracy omówiono koncepcję oraz wyniki badań biogazowego zespołu prądotwórczego o mocy elektrycznej 600 kW napędzanego silnikiem 8A20G wyprodukowanego przez H.CEG1ELSKI - Poznań S.A. uzyskane w Katedrze Maszyn Tłokowych i Techniki Sterowania Politechniki Częstochowskiej.
EN
The performance and emission characteristics of biogas-fuelled cogeneration (electrical and thermal power) set driven by biogas-fuelled Cegielski 8A20G engine were investigated by the Department of Internal Combustion Engines and Control Engineering of the Technical University of Częstochowa.
15
Content available remote Experimental evaluation of thermal barrier coatings effectiveness
Mendera K. Z.
Journal of KONES
|
1998
|
Vol. 5, No. 1
203-208
EN
The paper presents the study of ceramic TBC for internal combustion engines. Based on experimental results of heat transfer measurements, made both on spark-ignition and diesel engine as well as on engine test stand, it was found that plasma-sprayed zirconia ceramic TBC, being partially transparent to thermal radiation, are not effective in diesel engines.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.