Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optymalizacja geometrii układu korbowego dla potrzeb silnika spalania wewnętrznego z regeneracją ciepła

Cuper D., Łutowicz M.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 3

PL

W referacie przedstawiono przykład rozwiązania układu korbowego dla silnika spalania wewnętrznego z regeneracją ciepła wzorowanego na silniku Stirlinga typu β, który spełniałby warunki niesymetrycznych złożonych ruchów tłoka i wypornika w czasie realizacji obiegu. Pomimo podobieństwa projektowanego silnika do silnika Stirlinga typu β, nie można wykorzystać typowego dla tego typu silników układu romboidalnego. Pojawiła się więc potrzeba zaprojektowania nowego rozwiązania układu korbowego. Dla zapewnienia możliwości wykonania założonego cyklu pracy, układ korbowy powinien umożliwić ruchy tłoka i wypornika takie, aby w czasie wymiany ładunku i sprężania wypornik pozostawał w zewnętrznym zwrotnym położeniu, a objętość przestrzeni gorącej pomiędzy głowicą i wypornikiem dążyła do 0, oraz aby w suwie pracy rozprężanie odbywało się w komorze gorącej a objętość przestrzeni zimnej między tłokiem i wypornikiem dążyła do 0.

EN

The paper presents an example of solutions for internal combustion engine crank system with regenerative heat exchanger similar to β -type Stirling engine, which rhomboidal fulfill the conditions of asymmetric complex movements of the piston and displacer at the cycle time. Despite of the similarity of the proposed engine to β -type Stirling engine, the typical for this type of engine careful diamond system cannot be used. Therefore appear a need to design a new solution of the crank system. To ensure the feasibility of the assumed work cycle, the system should allow for movement of the crank and piston displacer such that at the time of charge exchange and compress displacer remained in the outer turning position and the space volume between cylinder head and hot displacer goes to 0, and that in the expansion stroke work took place in the hot chamber and cold space volume between the piston and displacer sought to 0.

2

Modelowanie procesów wewnątrzcylindrowych w silniku spalania wewnętrznego z regeneracją ciepła

Łutowicz M., Cuper D.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 3

PL

W Katedrze Siłowni Okrętowych Akademii Marynarki Wojennej trwają prace nad skonstruowaniem tłokowego silnika spalania wewnętrznego z regeneracją ciepła wzorowaną na silniku Stirlinga. Istotą projektu jest silnik o cechach zarówno silnika Diesla jak i Stirlinga. Silnik ten konstrukcyjnie jest zbliżony do silnika Stirlinga typu β, z tym że realizuje obieg otwarty. Silnik ten charakteryzuje się tym, że sprężanie i dostarczanie ciepła z regeneratora realizuje tak jak w obiegu Stirlinga, natomiast dostarczanie ciepła ze spalania i rozprężanie realizuje tak jak w obiegu Diesla. Spaliny zanim zostają usunięte z cylindra i zastąpione zimnym powietrzem oddają ciepło do regeneratora. Zmagazynowane w regeneratorze ciepło zostanie wykorzystane do podgrzania powietrza sprężonego w następnym cyklu. Głównymi zaletami proponowanego rozwiązania jest to, że: dostarczenie ciepła podczas spalania wewnętrznego następuje bez strat wymiany i umożliwia uzyskanie w krótkim impulsie wyższej temperatury niż w silniku Stirlinga. Wysoka temperatura czynnika roboczego, jak w silniku Diesla i regeneracja ciepła, jak w silniku Stirlinga zapewni wysoką sprawność silnika będącego przedmiotem projektu. Obecnie badania konstruowanego silnika ograniczono do badań modelowych. Obieg teoretyczny tego silnika faktycznie wykazuje sprawność bliską sprawności obiegu Carnota przy tych samych temperaturach. W praktyce wystąpią jednak odstępstwa od obiegu teoretycznego, stąd w celu wykonania niezbędnych analiz, zamodelowano procesy zachodzące wewnątrz cylindra, w którym porusza się wypornik dzielący przestrzeń roboczą na komorę gorącą i zimną połączone szczeliną regeneratora. Zarówno istniejące modele silników spalinowych jak i modele silników Stirlinga nie umożliwiły bezpośredniego zamodelowania procesu roboczego projektowanego silnika. Opracowano model stanowiący kombinację elementów typowych przy modelowaniu procesów w silnikach obu typów.

EN

Description The Department of Marine Power Naval Academy are working on constructing a piston internal combustion engine with heat regeneration modeled on Stirling engine. The essence of the project is the engine of the characteristics of both diesel engines and Stirling. This engine is structurally similar to β -type Stirling engine, that implements the open circuit. This engine is characterized in that the compression and delivery of heat from the regenerator performs as in the Stirling cycle, while providing heat from the combustion and expansion as it pursues the diesel cycle. The exhaust gases before they are removed from the cylinder and replaced with cold air dissipates heat to the regenerator. Heat stored in the regenerator is used to heat the compressed air in the next cycle. The main advantages of the proposed solution is that: to provide heat in an internal combustion occurs without loss of exchange and allows for a short pulse of higher temperature than in the Stirling engine. High temperature working medium, as in a diesel engine and heat recovery, as in Stirling engine provides high performance engine that is the subject of the project. Current research is limited to the engine constructed model studies. Theoretical circuit of the engine actually shows the efficiency of a Carnot cycle efficiency close at the same temperatures. In practice there are deviations from the theoretical cycle, hence to implement the necessary studies, modeled the processes taking place inside the cylinder, which moves displacer piston sharing workspace in the hot and cold chamber connected to a slot regenerator. Both the existing models of internal combustion engines and Stirling engines fired models allow direct modeling of the proposed workflow engine. A model which is a combination of typical elements in the modeling process in the engines of both types.

3

Influence of indicator valve channel untightens and loss of patency on the parameters values image obtained from indicator diagram

Cuper D., Łutowicz M.

Journal of KONES

|

2011

|

Vol. 18, No. 3

61-66

EN

Indication process of big marine and industrial diesel engines are taken through indicating canals with indicating valves. Influence of these channels on parameters values obtained from engines indication is significant. Depending on chosen method of TDC determination the obtained image course error could achieved even 80% of measured value. It is assumed that this error is systematic and identical for whole engine cylinders or even for whole the same engines type. From these reasons such measurement are commonly used only for comparative tests. Engines exploitation caused technical degradation of indicators canals and valves. Unburnt fuels and oil particles deposits in channel changing its patency and also untightens in connections occurs. These are the reasons of changing in indication pressure diagram image. Process of degradation could be treated as random and measured parameters could be also burden by random error. During tests which were carried out on Sulzer type 6AL20/24 engine simulations of indicator canal malfunctions were made and their influence on obtained indication parameters were checked. Obtained parameters devalue sense of engine tuning in exploitation which based only on comparative tests of indicating pressure curves.