Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Improving the effective efficiency of a spark ignition engine through the use of a fully independent valve control system

Żmudka Zbigniew, Postrzednik Stefan

Combustion Engines

|

2021

|

R. 60, nr 4

30--35

EN

The article presents theoretical research of the proposed system of fully independent valve control (FIVC) of the SI engine. The analysis included controlling the movement of the intake valves, which results in adjusting the mass of the fresh charge to the current engine load, as well as the movement of the exhaust valves, where the main aim is to keep the rest of the exhaust gas in the cylinder, i.e. implementation of internal EGR. The open theoretical Seiliger-Sabathe cycle with the classic throttle regulation of load is the reference cycle for assessment of benefits and study of the effectiveness of obtaining work as a result of application of the FIVC system. A comparative analysis of the effectiveness of application of the proposed system was carried out based on the selected quantities: fuel dose, cycle work, relative work of charge exchange and cycle efficiency. The use of the FIVC to regulate the SI engine load makes it possible to eliminate the throttle and thus reduce the charge exchange work, especially in the partial load range. And this then leads to an increase in internal and effective work, which in turn results in an increase in the effective energy efficiency of an engine operation.

2

Thermodynamic model of the ASz-62IR radial aircraft engine

Magryta P., Pietrykowski K., Gęca M.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2018

|

Nr 1 (250)

36--49

EN

The article presents assumptions of the one-dimensional model of the ASz-62IR aircraft engine. This model was developed in the AVL BOOST software. The ASz-62IR is a nine cylinder, aircraft engine in a radial configuration. It is produced by the Polish company WSK “PZL-Kalisz” S. A. The model is used for calculating parameters of the fuel stream and the air stream in intake system of the engine, as well as for the analyses of the combustion process and the exhaust flow to the external environment. The model is based on the equations describing the isentropic flow. The geometry of the channels and all parts of the model has been mapped on the basis of empirical measurements of the engine elements. The model assumes indirect injection where the gasoline was used as a fuel with the calorific value of 43.5 MJ/kg. The model assumes a mixture of a stoichiometric ratio of 14.5. This model is only part of the overall the ASz-62IR engine model. After the simulation tests on the full model the obtained results confirmed the correctness of the model used to create the mixture. It was found that the AVL BOOST software is good for the implementation of this type of work.

PL

W artykule przedstawiono założenia jednowymiarowego modelu wymiany ładunku z silnika lotniczego ASz-62IR. Model ten został opracowany w programie AVL BOOST. Silnik ASz-62IR jest dziewięciocylindrowym silnikiem lotniczym w układzie gwiazdy. Jest on produkowany przez polską firmę WSK „PZL-Kalisz” S.A. Opracowany model służy do obliczania parametrów strumienia paliwa i powietrza w układzie dolotowym silnika, jak również do analizy procesu spalania i przepływu spalin do środowiska zewnętrznego. Model jest oparty na równaniach opisujących przepływ izentropowy. Geometrię kanałów i wszystkich przepływowych elementów modelu odwzorowano na podstawie empirycznych pomiarów konstrukcji silnika. W modelu założono wtrysk pośredni, a jako paliwo zastosowano benzynę o wartości opałowej 43,5 MJ/kg. Założono stechiometryczną mieszankę o współczynniku 14,5. Opisany model jest tylko częścią całkowitego modelu silnika ASz-62IR. Po wykonaniu badań symulacyjnych pełnego modelu uzyskano wyniki potwierdzające prawidłowość zastosowanego modelu tworzenia mieszanki oraz stwierdzono przydatność oprogramowania AVL BOOST do realizacji tego typu prac.

3

Modelowanie procesu wymiany ładunku w silniku o dwóch systemach zapłonowych

Budzik G., Cieślikowski B., Cygnar M., Ślipek Z.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

2386--2394

PL

Artykuł prezentuje badania symulacyjne procesu wymiany ładunku w 4-cylindrowym silniku badawczym, który został wyposażony w dwa układy zasilania tj.: zasadniczy i zapłonowy. W silniku zastosowano dwa sposoby inicjacji procesu spalania, mianowicie: od zapłonu iskrowego a po jego wyłączeniu – spalanie inicjowane jest wtryskiem dawki zapłonowej. Dawka zapłonowa wtryśnięta do cylindra wynosiła ok. 10% ogólnej masy podawanego paliwa do silnika. Pozostałą część stanowiła masa paliwa wtryśnięta do kolektora dolotowego, a wtrysk bezpośredni paliwa następował dla kilkudziesięciu stopni przed GMP. Na wykresach dwuwymiarowych przedstawiono przebiegi zmian ciśnienia i temperatury oraz masy wtryskiwanej dawki zapłonowej. Dodatkowo dla wybranych kątów obrotu wału korbowego przedstawiono wizualizację rozkładu temperatury w komorze spalania.

EN

The article presents simulation studies of charge exchange process in 4-cylinder of the testing engine, which it was equipped in two systems of power supply i.e.: fundamental and ignition. In engine two methods initiation of process of combustion were applied, that is: from spark ignition and after his turning off – combustion is initiated by means of injection of ignition dose. Ignition dose injected to cylinder was equal about 10% general mass of fuel given to engine. Mass of fuel injected to approach collector determined remaining part, and direct injection of fuel took place for several dozen turn’s degrees of crankshaft before TDC (Top Dead Center). On two-dimensional graphs courses changes of pressure and temperature were presented and also change mass of injected ignition dose. In addition, for selected crank angle shown visualization of the temperature distribution in the combustion chamber.

4

Experimental and modeling study of the gasoline HCCI engine with internal gas recirculation

Hunicz J., Gęca M.

Silniki Spalinowe

|

2013

|

R. 52, nr 1

3-9

EN

In this study experimental and modeling investigations of a gasoline HCCI engine with internal gas recirculation have been presented. Experimental measurements enabled identification of attainable range of valvetrain settings and air excess coefficient that allows a realization of the HCCI combustion. Factors determining the charge exchange process and the resulting in-cylinder temperature were specified based on computational analysis.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i modelowych procesu roboczego benzynowego silnika HCCI z wewnętrzną recyrkulacją spalin. Na podstawie wyników badań eksperymentalnych określono zakres faz rozrządu oraz współczynnika nadmiaru powietrza, w którym możliwa jest realizacja procesu HCCI. Przeprowadzone badania symulacyjne pozwoliły na zidentyfikowanie czynników kształtujących przebieg wymiany ładunku oraz temperaturę w cylindrze.

5

Analiza efektywności niezależnego sterowania zaworami wylotowymi jako sposobu realizacji wewnętrznej recyrkulacji spalin

Żmudka Z., Postrzednik S., Przybyła G.

Combustion Engines

|

2013

|

R. 52, nr 3

338--345

PL

Przeprowadzono analizę systemu z niezależnym, wcześniejszym zamknięciem zaworu wylotowego, który umożliwia realizację wewnętrznej recyrkulacji spalin oraz wyeliminowanie przepustnicy w silniku ZI. Odniesieniem dla oceny korzyści oraz badania efektywności pozyskiwania pracy, w wyniku zastosowania tego systemu sterowania, jest otwarty obieg teoretyczny Seiligera-Sabathe’a z powszechnie stosowaną klasyczną regulacją dławieniową obciążenia. Analizę porównawczą efektywności zastosowania zaproponowanego systemu przeprowadzono opierając się na wybranych wielkościach: dawce paliwa, pracy obiegu, względnej pracy wymiany ładunku oraz sprawności obiegu. Najlepsze efekty w zakresie zmniejszenia dawki paliwa i zwiększenia sprawności obiegu dla analizowanego systemu, w porównaniu do systemu z regulacją dławieniową, uzyskuje się w obszarze średniego obciążenia silnika.

EN

A system with independent, early exhaust valve closing has been analysed. The analysed system enables realization of an internal EGR and elimination of a throttling valve from inlet system of a spark ignition engine. The open, theoretical cycle has been assumed as a model of processes proceeding in an engine. The system has been analysed individually and comparatively with open Seiliger-Sabathe cycle. Benefits resulting from application of the system with early exhaust valve closing have been assessed on the basis of the selected parameters: a fuel dose, a cycle work, a relative charge exchange work and a cycle efficiency. The best results within decrease of fuel consumption and increase of cycle efficiency are obtained for mean engine load.

6

Rozwój układów rozrządu tłokowych silników spalinowych o zapłonie iskrowym

Luft S., Skrzek T.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

R. 50, nr 3

PL

W artykule omówionych jest kilka rozwiązań konstrukcyjnych układów rozrządu, które znalazły zastosowanie we współczesnych silnikach tłokowych. Są to zarówno rozwiązania stosowanie dość powszechnie, jak również takie, które dopiero znajdują zastosowanie. Celem niniejszego artykułu jest przybliżenie budowy oraz zasady działania wybranych rozwiązań a także uwidocznienie pewnych tendencji rozwojowych, jakie miały miejsce na przestrzeni ostatnich kilku dziesięcioleci. Ciągłe poszukiwanie metod podniesienia sprawności, osiągów oraz obniżenia poziomu emisji związków szkodliwych tłokowego silnika spalinowego jest mocno widoczne również w obszarze badań nad procesem wymiany ładunku. Potwierdzeniem wagi zagadnienia jest znaczna ilość wprowadzonych nowatorskich metod sterowania pracą układu zaworowego.

EN

The paper discusses some timing device constructions which are applied in modern piston-type engines. The solutions are both commonly applied and freshly introduced. The main goal of the paper is to present designs and principles of operation of chosen solutions as well as to show evolution of the development tendencies over the last decades. Continuous research on the improvement of piston-type engine efficiency and performances as well as on the limitation of harmful exhaust emission is clear visible also in investigation on the charge exchange process. Importance of this subject is confirmed by a great number of innovative methods to control the valve system operation.

7

Modelling of the processes taking place in compression-ignition engine inlet system

Lisowski M.

Silniki Spalinowe

|

2009

|

R. 48, SC2

158--161

EN

In the paper are presented the general assumptions referring to the modelling of charge exchange processes in piston combustion engine. The model describes phenomena taking place in engine inlet system. Basing on mathematical model, complex computer software is to be prepared for inlet system calculations which will allow simulation of engine operation parameters for selected parameters of the inlet system. The verified model will allow evaluation of the effect of inlet system construction modifications on engine operation parameters.

PL

W artykule przedstawiono założenia ogólne dotyczące modelowania procesów wymiany ładunku w tłokowym silniku spalinowym. Model opisuje zjawiska zachodzące w układzie dolotowym silnika. W oparciu o model matematyczny zostanie opracowany kompleksowy program komputerowy do obliczeń układu dolotowego i pozwoli na symulowanie parametrów pracy silnika dla wybranych parametrów układu dolotowego. Zweryfikowany model pozwoli ocenić wpływ zmian konstrukcyjnych układu dolotowego na parametry pracy silnika.

8

Opór przepływu w układzie dolotowym jako element regulacji obciążenia silnika spalinowego

Żmudka Z., Postrzednik S.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2008

|

R. 105, z. 7-M

189-198

PL

W artykule przeprowadzono analizę ogólnego przypadku wymiany ładunku, w którym szczególnie uwzględnia się proces napełniania silnika. Istotną rolę, w układzie dolotowym odgrywa opór przepływu na przepustnicy, przede wszystkim 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 [delta]pd po stronie dopływu świeżego ładunku do silnika o zapłonie iskrowym. Określono wzajemne zależności pomiędzy eksploatacyjnymi parametrami pracy silnika a warunkami przepływu świeżego ładunku.

EN

General case of charge exchange was investigated and analysed. Filling process of engine was taken into special consideration. Flow resistance on a throttle valve plays an important part in an induction system, especially in case of partial opening. This resistance performs a function of load control element in typical spark-ignition engines. The problems were illustrated by experimental results of pressure drops of air in the induction system of the engine. Interdependences between engine operation parameters and conditions of fresh charge flow were determined.

9

Problems of cooperation of a two-stroke combustion engine with an electric machine in the cogeneration system

Marek W.

Archiwum Motoryzacji

|

2008

|

Nr 1

79-90

EN

The paper presents the problem of charge formation process and charge exchange in a two-stroke SI engine. This problem is connected with the application of two-stroke engine with pneumatic fuel injection (according to the conception of Prof. St. Jarnuszkiewicz) in cogeneration systems. There are presented the results of simulating and laboratory investigation connected with the cooperation of combustion engine and electric machine. The machine was equipped with an electronic controller that enables electric machine protection against overload by load current limitation, charge current limitation, output voltage limitation to full battery charge voltage. Another controller tasks are: protection against battery - generator reverse current, generator protection against too high temperature, keeping required voltages, and currents apart from ambient temperature. The problems of process of fuel charge exchange was presented as the main question. It was considered from the one hand as an energetic demand of arrangement extorting, and from the other hand as obtainments of minimise exhaust gases toxic components amount.

PL

Referat obejmuje zagadnienia kształtowania procesu wymiany ładunku w dwusuwowym silniku ZI. Problematykę tę powiązano z możliwością aplikacji silnika dwusuwowego z pneumatycznym wtryskiem paliwa (wg koncepcji prof. St. Jamuszkiewicza) w układach kogeneracyjnych. Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych i laboratoryjnych, związanych z zagadnieniem współpracy silnika spalinowego i maszyny elektrycznej, wyposażonej w elektroniczny regulator napięcia prądnicy, umożliwiający: zabezpieczenie maszyny przed przeciążeniem poprzez ograniczenie wartości prądu obciążenia, ograniczenie prądu do wartości maksymalnej prądu ładowania, ograniczenie napięcia wyjściowego do wartości napięcia końcowego naładowania baterii akumulatorów, zabezpieczenie przed przepływem prądu zwrotnego od baterii akumulatorów do prądnicy, ochronę prądnicy przed przekroczeniem temperatury dopuszczalnej, utrzymywanie zadanych wartości napięć i prądów niezależnie od temperatury otoczenia. Jako główne zagadnienie zaprezentowano problematykę procesu wymiany ładunku, w której uwzględniono z jednej strony energetyczne zapotrzebowanie układu wymuszającego, z drugiej zaś strony zapewnienie minimalizacji zawartości toksycznych składników w spalinach.

10

Improving of IC engine efficiency through dropping of the charge exchange work

Postrzednik S., Żmudka Z.

Journal of KONES

|

2004

|

Vol. 11, No. 3-4

133-144

EN

Normally the charge exchange occurs once during each one engine cycle realized. The main idea prescnted in the paper leads to diminishing of the ICE charge exchange work. Elaborated proposition bases on the elimination of chosen charge exchange processes and through this the dropping of the charge exchange work can be achieved. Work of Internal combustion engines, which are used as the driving source of cars, occurs not only at the full load, but mostly at the part load. In this range the energy efficiency eta - eg. (1) is significant Iower as in the optical (nominal field) stage of the performance parameters. One of the numerous reasons of this state is regular growing of the relative load exchange work of the IC engine. On the base of the experimental results and using the elaborated formulas it has been calculated that the relative charge exchange work can achieve value up to 40 % at the part load (e. g. idle run) of the IC engine. Both of this mentioned problems can be solved using presented in the paper a new concept of the reference cycle (called as eco-cycle) of IC engine. The work of the engine basing on the eco-cycle occurs in two 3-stroke stages; the fresh air is delivered only once for both stages, but in range of each stage a new portion of fuel is burned. The fuel combustion for the whole cycle can be performed at relatively Iow values of air excess lambda > 1. The mostly taken into account criteria for valuation of internat combustion engine refer to its energy efficiency and to emission. Diminishing of emission (gaseous phase and solid particles)from combustion engines can be achieved by realisation of two groups of measures: primary (inside-engine) doings, secondary doings, comprising catalysts and solid particle filters. The proposed solution bases on the possibilities of diminishing of the emission. which is contained in the primary measures. The elaborated eco-cycle leads to the diminishing of the toxic substance emission and to the improving of engine efficiency.

11

Induced m=0 instability in fast ablative capillary discharges and possible utilisation for X-ray lasers

Ellwi S., Andreic Z., Ferri S., Juschkin L., Koshelev K., Kunze H.

Nukleonika

|

2001

|

Vol. 46, nr 1

1-3

EN

High current linear discharges confined by their own magnetic field are subject to magneto-hydrodynamic instabilities which perturb a straight plasma column. An example is the m=0 mode, which is characterised by the development of necks contracting rapidly towards the axis with the ion sound speed. Discharges through capillaries were assumed to be stable hitherto, but by cutting capillaries lengthwise after a few shots hot spot traces clearly imprinted on the inner wall of the capillary are observed. They are interpreted as marks of an m=0 instability, and this interpretation is substantiated by a series of time-gated pinhole images, which show that the hot plasma region is clearly detached from the wall at the second current maximum and concentrated on the axis thus making the development of the instability possible. The instability occurs only with a specific sample of polyacetal as wall material, and its axial wavelength increases with the length of the capillary. By modulating respectively the inner wall of the capillary the wavelength can be imposed within limits. This is exploited for a soft X-ray laser scheme based on charge exchange pumping of bare carbon ions of hot plasma streaming from the necks and colliding with cold plasma outside the neck regions. Exponential growth of the Balmer-alfa line of CVI at 18.22 nm is realised.