Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Knock combustion in dual fuel turbocharged compression ignition engines

Róźycki A.

Journal of KONES

|

2009

|

Vol. 16, No. 4

393-400

EN

The paper describes some results of examination of dual fuel turbocharged compression ignition engine, which verify possibility of occurring of knock combustion. The first stage of examination was done with the use of standard fuel system. Dual fuel system was used in the second stage. Diesel provided by common rail system was used for ignition of natural gas, which was treated as a main fuel. The fluctuation of the cylinder pressure and engine head vibration was registered for characteristic points of engine run (maximum torque, maximum power, maximum engine efficiency). The spectrum of vibration of engine head was analyzed. Analysis is based on application of Fast Fourier Transform for calculation of characteristic frequency and maximum values of module of transform. Moreover the factors of knock intensity were calculated. The results ofanalysis confirmed previous results which shown that during combustion in CI engine fluctuation of pressure appear. The fluctuation cause vibration of engine head but frequency of the vibration is characteristic for knock combustion. Characteristic frequency doesn 't depend on gas fuel rate in total fuel, which is provided to the cylinder. The magnitude, which changes is maximum of amplitude of vibration. The results of calculation of knock combustion intensity factor, which is based on maximum of amplitude of engine head vibration shown its suitability for identification of knock combustion.

PL

W artykule opisano wyniki badań weryfikujących możliwość wystąpienia spalania stukowego Drży dwupaliwowym zasilaniu pelnogabarytowego turbodoładowanego silnika o ZS. Pierwszy etap badań przeprowadzony był przy standardowym zasilaniu silnika. W drugim etapie badań silnik zasilany był układem dwupaliwowym. Paliwem inicjującym samozapłon ładunku był olej napędowy podawany przez układ common rail. Paliwem podstawowym był gaz ziemny (CNG). Rejestrowane były zmiany ciśnienia w cylindrze i drgania głowicy w charakterystycznych punktach pracy silnika (maksymalny moment, maksymalna moc i maksymalna sprawność silnika). Analizie poddano widma drgań głowicy w okresie spalania. Analiza polegała na zastosowaniu szybkiej transformaty Fouriera do obliczenia charakterystycznych częstotliwości i wartości maksymalnych modułu transformaty. Ponadto wykonano obliczenia wskaźników intensywności stuku. Wyniki analiz potwierdziły wcześniejsze badania, z których wynikało, że w silniku o zapłonie samoczynnym w okresie spalania występują pulsacje ciśnienia wywołujące drgania głowicy o częstotliwości charakterystycznej dla spalania stukowego. Częstotliwość ta występuje niezależnie od udziału paliwa gazowego w ładunku dostarczanym do cylindra. Wielkością, która ulega zmianie jest maksymalna amplituda pulsacji. Wyniki obliczenia wskaźnika intensywności spalania stukowego opartego na maksymalnej amplitudzie drgań głowicy wykazały jego przydatność do identyfikacji spalania stukowego.

2

Identification method of knock combustion in two-fuel combustion ignition engine

Różycki A.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 4

479-487

PL

W artykule opisano metodę badawczą przy pomocy, której możliwe będzie zdefiniowanie granicznego udziału paliwa gazowego w ładunku dostarczanym do cylindra. Badania na podstawie, których opracowano kryterium zostały przeprowadzone na jednocylindrowym silniku o zapłonie samoczynnym. Wyniki badań wykazały, że zbyt duży udział paliwa gazowego prowadzi do powstawania w procesie roboczym silnika zjawiska spalania stukowego. Zjawisko to silnie oddziałuje na drgania głowicy, powodując gwałtowny wzrost amplitudy drgań w okresie spalania. Wyniki badań i ich dalsza analiza wykazały wysoką korelację amplitudy drgań głowicy z pulsacjami ciśnienia w czasie spalania stukowego niezależnie od zastosowanego układu zasilania. Przeprowadzone badania silnika o ZS zasilanego dwupaliwowo potwierdziły możliwość występowania zjawiska spalania stukowego. Spostrzeżenie to jest na tyle istotne, że przy konwencjonalnym sposobie zasilania silnika o zapłonie samoczynnym spalanie stukowe nie występuje. W związku z powyższym istotne było wytypowanie metody badawczej umożliwiającej analizę tego zjawiska. Z przeprowadzonych w powyższym artykule rozważań wynika, że: możliwe jest wykorzystanie pomiarów drgań głowicy do identyfikowania spalania stukowego w dwupaliwowym silniku o ZS, do identyfikacji najwygodniej jest wykorzystać wartości amplitudy drgań głowicy występujące w okresie spalania, współczynnik korelacji maksymalnych amplitud pulsacji ciśnienia i maksymalnych amplitud drgań głowicy był równy 0,99, zmiana układu zasilania ze standardowego na common rail nie zmienia korelacji pomiędzy amplitudami pulsacji ciśnienia w cylindrze a drganiami głowicy.

EN

The article presents the research method by the use of which the identification of gas fuel limit participation in the charge delivered to the cylinder would be possible. The research, on the basis of which the criterion has been worked out, was carried on one-cylinder combustion ignition engine. The results of the research proved that too big gas fuel participation leads to the rise of the knock combustion phenomenon. This phenomenon strongly affects the head vibrations causing the rapid growth of the vibration amplitude during the combustion period. The results of the research as well as their further analysis showed that a high correlation of the head vibration amplitude with the variables of pressure during the knock combustion occur regardless of the applied power system. Performed research of bi-fuel CI engine affirmed the possibility of occurrence of the knock combustion. Awareness of this is so much essential, that with conventional engine fuelling the knock combustion does not exists. In accordance with above, essential was the selection of research method, which allows the analysis of this occurrence. From considerations carried out in the article, results that: the utilization of the measurements of the head vibrations is possible for identifying the knock combustion in CI bi-fuel engine, most convenient for the identification is the use the amplitude values of the head vibrations occurring in the combustion period, the correlation coefficient of maximum amplitudes of the pressure pulsation and maximum amplitudes of the head vibrations was equal to 0.99, the change of the fuelling system from the standard one to the common rail system does not change correlation between the amplitudes of the pressure pulsation in engine cylinder and the head vibrations.

3

Granica spalania stukowego w dwupaliwowym silniku o zapłonie samoczynnym

Różycki A.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2008

|

R. 105, z. 7-M

129-137

PL

W artykule opisano kryterium, za pomocą którego możliwe jest zdefiniowanie granicznego udziału paliwa gazowego w ładunku dostarczanym do cylindra. Badania, na podstawie których opracowano kryterium, przeprowadzono na jednocylindrowym silniku o zapłonie samoczynnym. Wyniki badań wykazały, że zbyt duży udział paliwa gazowego prowadzi do powstawania w procesie roboczym silnika zjawiska spalania stukowego. Zjawisko to jest odpowiedzialne za gwałtowny wzrost amplitudy drgań głowicy w okresie spalania. Wysoka korelacja amplitudy drgań głowicy ze zmianami ciśnienia w czasie występowania zjawiska spalania stukowego umożliwiła opracowanie wskaźnika intensywności spalania stukowego, którego wartości mogą być wykorzystane do kontroli składu ładunku w cylindrze i kąta początku wtrysku dawki pilotującej oleju napędowego.

EN

In the article the criterion was described by the means of which the border participation of the gas fuel in the charge/load delivered to the cylinder can be identified. The researches on the basis of which the criterion was worked out, were carried on the one cylinder spontaneous ignition engine. The results of the research showed that the gas fuel participation led to the intense knock combustion in the working engine. The knock combustion phenomenon had a huge influence on the head vibrations which in turn led to the sudden increase of the vibration amplitude during the combustion period. High correlation of the head vibration amplitude with the pressure changes during the knock combustion phenomenon enabled the study of the knock combustion intensity indicator whose values can be used to control the load composition in the cylinder as well as the beginning of the injection angle of the dose that guides the diesel oil.