Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Military vehicle options arising from the barrel type piston engine

Mazuro Paweł, Chmielewski Cezary

Journal of Power Technologies

|

2021

|

Vol. 101, nr 1

22--33

EN

The article reviews knowledge about requirements for engines in state-of-the-art unmanned aerial vehicles and tanks. Analysis of design and operational parameters was carried out on selected turboshaft and piston engines generating power in the range of 500 - 1500 kW (0.5 - 1.5 MW). The data was compared with the performance of innovative, barrel type piston engines, which are likely to become an alternative drive solution in the target vehicle groups.

2

Selected tribological parameters for silumin alloy used for engine piston

Kozuba J., Wieszała R., Mendala J., Roszak M., Pakieła W.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2021

|

Vol. 107, nr 2

64--71

EN

Purpose: The conducted tests were aimed at determining whether the tested material meets the requirements for wear resistance in modern turbocharged combustion engines where there is an increased temperature and higher pressure. Design/methodology/approach: The tests were performed in a pin-on-disc system, according to the ASTM G 99 standard. Findings: The article presents the results of the coefficient of friction, the amount of wear, chemical analysis and surface profile of the tested material A390.0 in combination with EN GJL-350 cast iron. Research limitations/implications: The tested materials are used in the construction of pistons for internal combustion engines, therefore the test parameters were selected to take into account the operating conditions in a turbocharged engine with a power of up to 100 kW. Practical implications: After analysing the properties of the A390.0 alloy at elevated temperatures, it was found that without additional modifications, the alloy cannot be used in modern combustion engines, in particular with turbocharging. Originality/value: Presents the results of research concerning mechanical properties (HB, HV, Rm) and yield properties (R0.2, A5, Z) of the examined alloy.

3

Przegląd modeli procesów spalania w cylindrze silnika tłokowego

Cuper-Przybylska D.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2018

|

R. 19, nr 4

48--52

PL

W artykule znajduje się analiza modeli wykorzystywanych do obliczania parametrów procesu spalania w silnikach tłokowych. Jedną ze stosowanych technik jest modelowanie oparte na opisie matematycznym zjawisk fizycznych. Poziom złożoności takiego opisu uzależniony jest jednak od celu modelu, efektywności obliczeń i możliwości uzyskania wiarygodnych danych pomiarowych. W pracy przedstawiono różne metody modelowania zjawisk zachodzących w cylindrze silnika tłokowego o zapłonie samoczynnym. Przedstawiono założenia i efekty modelowania z zastosowaniem modeli od 0-wymiarowych i jednostrefowych po złożone modele 3-wymiarowe, opisujące zjawiska turbulentnych ruchów mas z zastosowaniem komputerowej mechaniki płynów.

EN

The article presents an analysis of models used to calculate combustion process parameters in piston engines. One of the applied techniques is modeling based on the mathematical description of physical phenomena. The level of complexity of such a description depends, however, on the purpose of the model, the efficiency of calculations and the possibility of obtaining reliable measurement data. The paper presents various methods of modeling phenomena occurring in the cylinder of a Diesel engine. Presented are assumptions and effects of modeling using models from 0-dimensional and single-zone to complex 3-dimensional models, describing the phenomena of turbulent mass movements using computer fluid mechanics.

4

Charakterystyka techniczna gazowych układów kogeneracyjnych

Ciesielska J.

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2017

|

nr 5

160--165

PL

Gazowe układy kogeneracyjne niejednokrotnie wskazywane są jako przyszłość rozproszonej produkcji energii elektrycznej i ciepła w Polsce. Przesłanki przemawiające za ich szerszym zastosowaniem oraz perspektywę rozwoju w naszym kraju opisano w numerze 3/2017 (s. 60) „TCHiK”. Poza aspektami prawnymi i geopolitycznymi, które niewątpliwie mają istotny wpływ na rozwój gazowych układów CHP, ważną rolę pełni charakterystyka techniczna urządzeń pracujących w instalacji. Najbardziej rozpowszechnione oraz najlepiej rozwinięte technologie stanowią silniki tłokowe oraz turbiny gazowe, i to ich wykorzystanie omówiono w niniejszym artykule. Zaostrzone prawo środowiskowe Unii Europejskiej oraz rosnące zapotrzebowanie na energię elektryczną nieuchronnie prowadzi do poszukiwania nowych źródeł energii. W związku z tym w Polsce nowe jednostki wytwórcze powinny być tworzone w oparciu o nowoczesne, wysokosprawne i niskoemisyjne technologie, do których niewątpliwie należą gazowe układy kogeneracyjne.

EN

Gas cogeneration systems are often seen as the solution of decentralized heat and electricity generation in Poland for the future. Reasons for this and prospects of progress in this field in our country have been discussed in the issue 3/2017 „TCHiK” (p. 60). Accept law and geopolitics aspects of gas cogeneration systems development, technical characteristic of used devices plays important role as well. The most common and developed technologies are piston engines and gas turbines. Their application is described in this paper. More restrict environmental law in European Union and growing electricity demand are the reasons for searching of new energy sources. So in Poland advanced, highly efficient and low emissive technologies should be used, such as gas cogenerating systems.

5

Oczyszczanie gazu procesowego pochodzącego ze zgazowania biomasy w celu wykorzystania go w silnikach tłokowych

Iluk T., Sobolewski A., Stelmach S.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 4

464-468

PL

Omówiono zagadnienia związane z wykorzystaniem gazu procesowego pochodzącego ze zgazowania biomasy jako paliwa do silnika tłokowego. Scharakteryzowano najważniejsze problemy towarzyszące procesowi oczyszczania gazu pod kątem wymogów stawianych przez producentów silników tłokowych w zakresie dopuszczalnej zawartości zanieczyszczeń pyłowych oraz organicznych. Opisano rozwiązania technologiczne procesu oczyszczania gazu stosowane w badawczych instalacjach IChPW. Przedstawiono układ suchego oraz mokrego oczyszczania gazu zintegrowanego z innowacyjnym generatorem gazu GazEla o mocy ok. 60 kWt. Zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych dotyczących sprawności usuwania zanieczyszczeń pyłowych oraz organicznych.

EN

Results of a research conducted on a pilot installation for biomass gasification gas cleaning has been presented. Two tested concepts based on dry and wet methods together with acquired results have been presented. Final reduction of dust concentration to the level of 5 mg/m³ n and organic matter (eg. tars and oils) to 360 mg/m³ n has been achieved. Tested systems are cheap and reliable.

6

Diagnosis modern systems of marine diesel engine

Krakowski R.

Journal of KONES

|

2014

|

Vol. 21, No. 3

191--198

EN

In this paper, in terms of diagnostic tests, functional systems composed of a technical object that is marine diesel engine piston were presented. This decomposition enables the identification of diagnostic systems, where failures occur most frequently and those whose failure may cause serious This decomposition enables the identification of diagnostic systems, where failures occur most frequently and those whose failure may cause serious consequences further consequences. Marine diesel engine was divided into the following functional systems: piston-crank exchange of the working medium, fuel supply, lubrication, cooling, starting, starting and reversing. Operating practice shows that the most common marine engine failure include damage to the injection system, the injectors, injection pumps, fuel system, speed controllers, lubrication system, timing mechanism, as well as the cooling system malfunctions. In this paper, examples of currently used diagnostic systems were described. In addition, the unconventional methods of diagnosing piston engines were presented. These are new, increasingly completely without disassembly and without any interference in the process of the internal combustion engine technical condition testing methods. Measurement systems computerization causes they are used with the simultaneous use of artificial intelligence and especially expert systems. These include, inter alia, vibration analysis, marine engine exhaust gas analysis, acoustic emission, endoscopy and quick photography in research diagnostics. Then infirmities cooling system were presented. The problem of development of methods of diagnosis and diagnostic system for marine diesel engine cooling system was formulated. It has been found that the developed diagnostic system would be a good complement to the existing electronic surveillance systems of the marine engine technical state.

7

Diagnostics of vessel power plants

Charchalis A.

Journal of Polish CIMAC

|

2012

|

Vol. 7, no 2

17-22

EN

In this paper, the problems of diagnostics of main propulsion marine engines are presented. Marine engine is a complex technical object. For the purpose of diagnostics is convenient to divide the engine into several units – subsystems such as: piston –crank assembly; working medium exchange system, fuel supply system, lubricating system, cooling system, starting up – reversing system; combustion chamber. The organization of the marine engine diagnostic process can usually come down to two stages, general diagnostics and damage location. The diagnostic system of marine engine is able to assess the current engine condition and give forecast concerning its future operation in a complex way with the use of computer technology. Working out operating decision was based on proper preparation of operational parameters which were processed in a computer according to defined algorithms. Diesel engine diagnostic systems of merchant vessel engines are discussed. Marine engines operate under specific conditions which have a considerable influence on their characteristics change and can cause their increased wear and even failure. Marine engines run in constant rolling conditions. Although rolling does not directly affect the characteristic change, it can cause systematic wear of engine components i.e. bearings.

8

Mikroemulsyjne paliwa do silników tłokowych

Kaźmierczak U., Kulczycki A., Dzięgielewski W., Jankowski A.

Journal of KONBiN

|

2012

|

No. 1 (21)

131--140

PL

Tematem publikacji jest zaprezentowanie paliw emulsyjnych, które są najbardziej skutecznym sposobem obniżania emisji NOx z pojazdów samochodowych. Paliwa będące makroemulsjami charakteryzują się szeregiem niekorzystnych właściwości, do których zaliczyć należy ograniczoną stabilność emulsji, nieakceptowane właściwości niskotemperaturowe oraz silną tendencją do wywoływania korozji metali. W efekcie badań opisanych w literaturze zwłaszcza amerykańskiej stwierdzono, że mikroemulsje zachowują walory użytkowe emulsji, przy jednoczesnym zminimalizowaniu ujemnych cech tego rodzaju paliw. Odpowiedni dobór składu i stężenia dodatków emulgujących jest warunkiem uzyskania trwałej mikroemulsji olej napędowy – woda. Opierając się na powyższych wnioskach z przeglądu literatury dokonano wyboru odpowiedniego pakietu dodatków do wytworzenia paliw mikroemulsyjnych. Rezultaty przeprowadzonych wstępnych badań wskazały możliwość wytworzenia mikroemulsji o zawartości wody do 25% v/v przy zastosowaniu wybranego dodatku. Przeprowadzono badania laboratoryjne w rezultacie których zbudowano stanowisko do wytwarzania mikroemulsji z wykorzystaniem pakietu dodatków oraz opracowano procedurę wytwarzania mikroemulsji olej napędowy – woda.

EN

The topic of the paper are emulsion fuels, which are the most effective way to reduce NOx emissions from motor vehicles. The macroemulsion fuels are characterized by a number of disadvantages, which include the limited stability of the emulsion, unacceptable low temperature properties and a strong tendency to cause corrosion of metals. Based on the above findings of the literature review appropriate additive to produce a microemulsion fuels were choosen. The results of the preliminary study showed the possibility of production of the microemulsion with a water content up to 25% V / V using the selected additive. Laboratory tests were carried out as a result of which the position was built to produce a microemulsion with the additive package and a procedure for preparation of a microemulsion diesel oil - water.

9

Diagnostics system of marine engines and auxiliary machinery

Charchalis A.

Journal of KONBiN

|

2012

|

No. 4 (24)

25--32

EN

Presently, as a result of the technical progress, more and more complicated machines are being used in our everyday life. This is even more the case in relation to technology used at sea, where highly specialised services are needed. Sophisticated marine devices require special diagnostic methods that take into account the specific conditions of use of this type of machinery. In this paper we present the diagnostic systems elaborated to support the exploitation of the vessel power. Marine engine is a complex technical object. For the purpose of diagnostics it is convenient to divide the engine into several units – subsystems such as: piston –crank assembly; working medium exchange system, fuel supply system, lubricating system, cooling system, starting up – reversing system; combustion chamber, etc. The organization of the marine engine and auxiliary machinery diagnostic process can usually come down to two stages, general diagnostics and damage location. Most popular in marine engine diagnostics have been the periodic run analyzers, called pressure analyzers, electronic indicators. The diagnostic system of marine engine is able to assess the current engine condition and give forecast concerning its future operation in a complex way with the use of computer technology. Working out operating decision was based on proper preparation of operational parameters which were processed in a computer according to defined algorithms.

PL

Silnik okrętowy jest złożonym obiektem technicznym. Dla celów diagnostycznych korzystnie jest podzielić ten obiekt na na kilka jednostek – podsystemów takich jak: układ tłokowo-korbowy; system wymiany czynnika roboczego; system paliwowy; system smarowania; system chłodzenia; system rozruchowo – nawrotny; komora spalania; itp. Organizacja diagnostyki silnikow okrętowych i mechanizmów pomocniczych zazwyczaj sprowadza się do dwóch poziomów, diagnostyki ogólnej oraz lokalizacji uszkodzen. Najczęściej stosowaną metodą diagnostyki silnikow okretowych jest okresowa analiza pracy oparta na analizatorach ciśnienia zwanych indykatorami elektronicznymi. System diagnostycznysilnika okrętowego jest w stanie ocenić bieżący stan techniczny obiektu oraz opracować prognozę dotyczącą dalszej eksploatacji, na podstawie kompleksowych analiz komputerowych. Wypracowanie decyzji operacyjnej opiera się na parametrach obliczonych przez komputer na podstawie odpowiednio skonfigurowanego algorytmu.

10

Diagnostics of vessel power plants

Charchalis A.

Journal of KONES

|

2011

|

Vol. 18, No. 2

41-47

EN

In this paper, the problems of diagnostics of main propulsion marine engines are presented. Diesel or turbine engines are used for main propulsion of vessel power plants. Marine engine is a complex technical object. For the purpose of diagnostics it is convenient to divide the engine into several units - subsystems such as: piston -crank assembly; working medium exchange system, fuel supply system, lubricating system, cooling system, starting up -reversing system; combustion chamber. The organization of the marine engine diagnostic process can usually come down to two stages, general diagnostics and damage location. Most popular in marine engine diagnostics have been the periodic run analyzers, called pressure analyzers, electronic indicators or MIP (Mean Indicated Pressure) calculators. Marine turbine engine operation requires professional technical supervision. The basic diagnostic system of marine turbine engine is able to assess the current engine condition and give forecast concerning its future operation in a complex way with the use of computer technology. Working out operating decision was based on proper preparation of operational parameters which were processed in a computer according to defined algorithms. Diesel engine diagnostic systems of merchant vessel engines are discussed. Finally, description of diagnostic methods implemented in turbine and piston engines in Polish Navy ships are introduced.

11

Research of engine pistons form point of view of thermal shocks

Sieminska B., Slawinski Z.

Journal of KONES

|

2010

|

Vol. 17, No. 1

411-420

EN

Experimental test results of thermal shocks for heavy duty pistons of combustion engines are presented in the paper. The range and the level of thermal loads were diverse and dependent from working engine conditions as well as the temperature ranges were adapted for real conditions in which pistons of the combustion engine work. temperature measurement results on crown and skirt of a piston during an engine operating under different conditions are presented in the paper. Measured temperature differences during engine operating were greatest in areas, where appeared greatest piston temperatures. Researches of thermal shocks were realized on the special testing device. The device this is automatic, controlled a computer, makes possible the realization of the cycle of research of thermal shocks in the necessary range of the temperature. Test results showed that in following cycles of thermal shocks took place stable changes ofdimensions ofthe piston too. Mainfactors effecting on the resistance of piston materials on thermal shocks are presented in the paper, at this essential parameters influent on the resistance of materials on thermal shocks are coefficients of thermal expansion and Young's modules. In particular thermal shock resistance of the different piston alloys, dependence of dimensional thermal tensions versus the undimensional heat flux, Basic parameters of the composite material AK12 +20%Al2O3 and standard, values of heat conductivity coefficient the and temperature on the composite piston surface, values of stresses due with the temperature field in piston, values strains in the composite piston due the temperature field, the example of the influence of the number of thermal shocks on the deformation of the piston sample are presented in the paper.

12

Investigation of susceptibility to icing of aircraft piston engine ROTAX 447 UL SDCI

Chachurski R.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 4

73-80

EN

Icing of aircrafts and their powerplants is essential danger for safety of flights and is at the bottom of many more or less serious aviation incidents and accidents in Poland and worldwide. Icing of induction systems of aircraft piston engines is caused by water contained in the air, by vapour of water contained in the air and by fuel vaporising. Experimental investigations of the temperature changing in characteristic points of induction systems of piston engine Rotax 447 UL SDCI equipped with slide carburettor BING 54/36, which have been made in the Institute of Aviation Technology of Military University of Technology, show that these temperatures strongly depend on the inlet flow conditions and are significantly below the ambient air temperature. Results of measurements, which have been made in different conditions, show that the temperature in induction systems may drop up to 16-31oC compared to the external air temperature. This high temperature drop is caused mainly by process of vaporising fuel sprayed to the carburettor. Effects of acceleration of the air in the carburettor Venturi or between the throttle and carburettor walls are minor. Similar results have been obtained for the carburettor Walbro WB-37 with butterfly throttle and for the carburettor CVK-50 with variable Venturi and butterfly throttle. No induction icing has been observed, despite severe icing potential appropriate icing risk diagram.

PL

Oblodzenie statków powietrznych i ich zespołów napędowych stanowi istotne zagrożenie dla bezpieczeństwa lotów i jest przyczyną wielu bardziej lub mniej zdarzeń i wypadków lotniczych w Polsce i na świecie. Oblodzenie układów dolotowych lotniczych silników tłokowych jest wynikiem oddziaływania wody i pary wodnej zawartej w powietrzu atmosferycznym oraz, przede wszystkim, odparowywania paliwa. Przeprowadzone w Instytucie Techniki Lotniczej Wojskowej Akademii Technicznej badania rozkładu temperatury w charakterystycznych punktach układu dolotowego silnika tłokowego Rotax 447 UL SDCI wyposażonego w gaźnik BING 54/36 z przepustnicą tłokową pokazały, że temperatury te są znacznie niższe od temperatury otoczenia. Wyniki pomiarów przeprowadzanych w różnych warunkach pokazują, że temperatura w układzie dolotowym tego silnika spada o 16-31oC w stosunku do temperatury powietrza. Tak duży spadek temperatury jest przede wszystkim wynikiem odparowywania paliwa zasysanego z rozpylaczy do kanału przepływowego gaźnika. Wpływ przyspieszania strumienia powietrza w gardzieli gaźnika i między ściankami przepustnicy a ściankami kanału przepływowego jest znacznie mniejszy. Podobne wyniki uzyskano dla innych przebadanych gaźników: Walbro WB-37 z przepustnicą uchylną i podciśnieniowego gaźnika CVK-50. W trakcie badań nie zaobserwowano objawów oblodzenia układu dolotowego silnika, mimo, iż zgodnie z diagramem służącym do określania zagrożenia oblodzeniem, warunki były sprzyjające.

13

Investigation of susceptibility to icing of aircraft piston engine Rotax 447 UL SDCI9

Chachurski R.

Journal of KONES

|

2008

|

Vol. 15, No. 3

59-66

EN

Icing of aircrafts and their powerplants is essential danger for safety off lights and is at the bottom of many more or less serious aviation incidents and accidents in Poland and worldwide. Icing of induction systems of aircraft piston engines is caused by water contained in the air, by vapour of water contained in the air and by fuel vaporising. Experimental investigations of the temperature changing in characteristic points of induction systems of piston engine Rotax 447 UL SDCI equipped with slide carburettor BING 54/36, which have been made in the Institute of Aviation Technology of Military University of Technology, show that these temperatures strongly depend on the inlet flow conditions and are significantly below the ambient air temperature. Results of measurements, which have been made in different conditions, show that the temperature in induction systems may drop up to 16-31oC compared to the external air temperature. This high temperature drop is caused mainly by process of vaporising fuel sprayed to the carburettor. Effects of acceleration of the air in the carburettor Venturi or between the throttle and carburettor walls are minor. Similar results have been obtained for the carburettor Walbro WB-37 with butterfly throttle and for the carburettor CVK-50 with variable Venturi and butterfly throttle. No induction icing has been observed, despite severe icing potential appropriate icing risk diagram.

PL

Oblodzenie statków powietrznych i ich zespołów napędowych stanowi istotne zagrożenie dla bezpieczeństwa lotów i jest przyczyną wielu bardziej lub mniej zdarzeń i wypadków lotniczych w Polsce i na świecie. Oblodzenie układów dolotowych lotniczych silników tłokowych jest wynikiem oddziaływania wody i pary wodnej zawartej w powietrzu atmosferycznym oraz, przede wszystkim, odparowywania paliwa. Przeprowadzone w Instytucie Techniki Lotniczej Wojskowej Akademii Technicznej badania rozkładu temperatury w charakterystycznych punktach układu dolotowego silnika tłokowego Rotax 447 UL SDCI wyposażonego w gaźnik BING 54/36 z przepustnicą tłokową pokazały, że temperatury te są znacznie niższe od temperatury otoczenia. Wyniki pomiarów przeprowadzanych w różnych warunkach pokazują, że temperatura w układzie dolotowym tego silnika spada o 16-31oC w stosunku do temperatury powietrza. Tak duży spadek temperatury jest przede wszystkim wynikiem odparowywania paliwa zasysanego z rozpylaczy do kanału przepływowego gaźnika. Wpływ przyspieszania strumienia powietrza w gardzieli gaźnika i między ściankami przepustnicy a ściankami kanału przepływowego jest znacznie mniejszy. Podobne wyniki uzyskano dla innych przebadanych gaźników: Walbro WB-37 z przepustnicą uchylną i podciśnieniowego gaźnika CVK-50. W trakcie badań nie zaobserwowano objawów oblodzenia układu dolotowego silnika, mimo, iż zgodnie z diagramem służącym do określania zagrożenia oblodzeniem, warunki były sprzyjające.

14

Analysis of aircraft powerplants icing possibility in Poland

Chachurski R.

Journal of KONES

|

2007

|

Vol. 14, No. 3

131-138

PL

Oblodzenie statków powietrznych i ich zespołów napędowych stanowi wciąż istotne zagrożenie dla bezpieczeństwa wykonywania lotów. W określonych warunkach lód może tworzyć się na elementach wlotu, żebrach, łopatach kierowniczych i wirnikowych sprężarek silników turbinowych, a także wewnątrz układów dolotowych silników tłokowych. Ponadto, w wypadku turbinowych zespołów napędowych wywołany oblodzeniem wybuch cieplny może doprowadzić do samoczynnego wyłączania się silników. Analiza danych meteorologicznych z polskiej przestrzeni powietrznej w latach 2004-2006 pokazuje, że dla silników turbinowych oblodzenie jest szczególnie groźna zimą, wiosną oraz późną jesienią. Z kolei silniki tłokowe są narażone na intensywne oblodzenie w każdej fazie lotu w porze nocnej oraz o poranku niemal przez cały rok. Podobnie jest w porze dziennej, przy czym w miesiącach letnich spada zagrożenie w każdej fazie lotu, ale wzrasta możliwość wystąpienia silnego oblodzenia podczas zniżania. Paradoksalnie najwięcej dni, w których zagrożenie oblodzeniem jest mniejsze występuje w miesiącach zimowych, wówczas, gdy temperatura otoczenia spada poniżej -5 stopni Celsjusza. Analiza wyników uzyskanych dla silników turbinowych pozwala na stwierdzenie, że w czasie nocy zagrożenie oblodzeniem może wystąpić przede wszystkim od stycznia do kwietnia dla samolotów szybkich i śmigłowców. Zagrożenie dla samolotów F-16 może wystąpić od października do maja. Natomiast dla samolotów pasażerskich i szkolno-treningowych zagrożenie pojawia się w miesiącach zimowych. W czasie dnia oblodzenie może wystąpić głównie zimą, wczesną wiosną i późną jesienią.

EN

Icing of aircrafts and their powerplants is essential danger for safety of flights. At specific conditions ice may form itself on elements of inlet, ribs, vanes and blades of compressors of gas turbine engines or inside induction systems of piston engines and on propellers. Moreover, heat explosion due icing may give rise to flameout of gas turbine engines. Analysis of meteorological data from the Polish airspace from 2004-2006 years shows, that for gas turbine engines icing is the most danger in winter, spring and late autumn. Piston engines risk due icing are high during all flight at night and at early morning almost all year. Similar risk is at day time, although risk during all flight is lower in summer, but during descent and approach is higher. It is a paradox that the fewest days with low risk for piston engines icing are in winter, when an air temperature is lower than -5 centigrade. The analysis of results obtained for turbine-engines lets on statement that during the night threat of icing can appear first of all from January to April for high-speed planes and helicopters. Danger for F-16 planes can appear from October to May. However for passenger aeroplanes and of school-of training threat appears in winter-months. During the day the icing can appear mostly in the wintertime, early spring and backdrop.

15

Numerical simulation of piston ring pack operation with regard to ring twist effects.

Wolff A., Piechna J.

Archive of Mechanical Engineering

|

2007

|

Vol. LIV, nr 1

65-99

EN

The motion of a ring pack on a thin film covering a cylinder liner has been analysed. In contrast to the previous papers, which considered a primary hydrodynamic phenomena (including mixed lubrication), in the present paper an additional degree of freedom of a ring i.e. a twist motion is also taken into account. Equations describing the twist of rings are presented and used in simulation. The twist phenomena of a single ring have been analysed in the past. In this paper, the twist effects of separate rings forming a ring pack are considered. In the pack configuration, the twist of the upstream ring strongly influences the operation of the downstream ring. The phenomenon commonly treated as secondary effect seems to be influencing the ring motion strongly. Differences between results obtained applying and neglecting ring twist motion are analysed and discussed.

PL

W artykule przedstawiono model i wyniki symulacji ruchu pakietu pierścieni tłokowych przemieszczających się po filmie olejowym i mogących wykonywać ruchy "kołyszące" w zakresie ograniczonym wymiarami luzów w rowkach tłoka. W modelu uwzględniono działanie sił hydrodynamicznych, siły elastycznego kontaktu w przypadku częściowego smarowania, siły sprężystości pierścieni, jak też siły gazowe działające na poszczególne pierścienie. Pokazano zmiany momentów skręcających pierścień, zmiany szczeliny smarującej wywołane odkształceniami kątowymi pierścieni i wpływ tych zmian na ruch poszczególnych pierścieni. Wyniki obliczeń przedstawiono w formie wykresów.

16

Badanie procesów wymiany ciepła w wybranych elementach silników tłokowych

Wiśniewski T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2004

|

z. 203

3--114

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych wymiany ciepła w najbardziej obciążonych termicznie elementach silnika spalinowego tłokowego, tj. zaworze wylotowym, tłoku i tulei cylindrowej. Prace teoretyczne dotyczyły zwłaszcza modelowania radiacyjnej wymiany ciepła w komorze spalania silnika o zapłonie samoczynnym, warunków wymiany ciepła między przylgnią zaworu i gniazdem, między trzonkiem zaworu a prowadnicą oraz w zespole tłok-pierścień-tuleja cylindrowa. Zaprezentowano wyniki obliczeń numerycznych radiacyjnych strumieni ciepła w komorze spalania oraz pól temperatury w zaworze wylotowym, gnieździe i tłoku. Przeprowadzono analizę wpływu warunków brzegowych na pola temperatury. Badania eksperymentalne wykonane na stanowiskach modelowych pozwoliły m.in. na określenie konduktancji kontaktowej na styku zawór/gniazdo oraz współczynnika wymiany ciepła na styku trzonek zaworu/prowadnica. Przeprowadzono również pomiary temperatury w zaworze wylotowym, prowadnicy i gnieździe oraz pomiary radiacyjnego i całkowitego strumienia ciepła na głowicy pracującego silnika 4C90.

EN

Results of theoretical analyses and experimental investigations in the most thermally loaded parts of a piston IC engine, ie. the exhaust valve, piston and liner are presented in this work. Theoretical studies were devoted mainly to modelling radiation heat transfer in the combustion chamber of a Diesel engine, the conditions of heat transfer between the valve face and seat, the valve stem and guide and between the piston, ńngs and liner. Results of numerical calculations of radiative flux distribution in combustion chamber and temperature distributions in the exhaust valve, seat and piston are shown. Numerical analysis of the influence of boundary conditions on temperature distribution in these parts was carried out. Experimental studies, performed on specially built model stands, allowed the determination of valve face/valve seat contact conductance and the heat transfer coefficient at the valve stern/valve guide interface. Results of the exhaust valve, guide and seat temperature measurements as well as radiative and total heat fluxes on valve head surface measurements, performed on the operating 4C90 engine, are also presented.

17

Kształtowanie właściwości użytkowych zaworów silników tłokowych z wykorzystaniem nowoczesnych technologii

Napadłek W., Szudrowicz M., Łosik I.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

347-348

PL

W artykule przedstawiono wyniki prób technologicznych stopowania laserowego przylgni zaworów wylotowych silnika spalinowego z zastosowaniem proszków stopowych (stellitowych), z następującym po nim azotowaniem. Dla celów porównawczych zastosowano azotowanie kąpielowe i azotowanie jarzeniowe. W wyniku połączenia dwóch nowoczesnych technologii tj. stopowania laserowego i azotowania, uzyskano charakterystyczne warstwy wierzchnie. W strefie przylgni zaworu, żaroodporną warstwę stopową, odporną na działanie korozji gazowej oraz na zużycie. W strefie grzybka zaworu, warstwa o dużej odporności na korozję gazową i erozję, posiadajaca korzystne właściwości antyadhezyjne produktów spalania (np. nagaru); w strefie trzonka zaworu, warstwa odporna na zużycie w warunkach tarcia w ruchu posuwisto-zwrotnym również w podwyższonych temperaturach. Uzyskane wyniki badań dają pełne podstawy wdrożenia technologicznego w wielopaliwowych tłokowych silnikach trakcyjnych, a w szczególności mocno obciążonych cieplnie i pracujących w trudnych warunkach np. dla dużego zapylenia.

EN

In the paper were presented results of technological tests of laser processing and ion nitriding of set face of valves steel 50H21G9N4 for internal combustion engine. For comparative reasons were apply bath and ion nitriding. In the results of using two modern technology that is laser processing and nitriding were obtained heat resistant layer unaffected by corrosion and abrasive wear. Obtained results gave grounds for technological putting them into practice multifuel piston engines especially working in difficult conditions.

18

Adaptive, semiactive model simulation of the mountingof an aeroplane's piston engine

Jeż M.

Research Bulletin / Warsaw University of Technology, Institute of Aeronautics and Applied Mechanics

|

1999

|

nr 9

23-26

EN

Subject of this paper is the deterministic, nonlinear model of engine mounting (suspension). Numerical investigation of dynamic behaviour and simulation of aeroplane operational regimes were carried out. The six-dimensional model with progressive stiffness and sub-viscous damping was examined in the Matlab-Simulink environment. The model responses were analysed in time and frequency domains, also in phase space. Between contemporary propulsion units of light aeroplanes the piston engines with small number of opposed-cylinders are the most troublesome from dynamic point of view. They generate poli-harmonic exciting moment as the result of sequential character of its thermodynamic operations and the transformation of reciprocal into rotational motion. The vibroisolation of engine with elasto-damping suspension is the investigation subject of numerous R&D teams. There are procedures for avoiding resonances in working range of parameters space. But all passive vibroisolation schemes are condemned to compromise. That is why the active approach is becoming more interesting. The engine suspension model exhibits weak couplings of body rotation with other degrees of freedom, so only the excited mode's active vibroisolation was examined. During engine RPM variation the exiting harmonics frequency changes - proposed semi-active system must suspension natural frequencies accordingly to spectrum of exciting torque. The aim to achieve, by maintaining constant ratio of exciting to natural system's frequency, is the minimum of forces transmitted to the plane structure in the damped system. Verification of higher efficacity of active suspension design, in comparison with the passive was made by registration of resulting body displacements. During chirp, monoharmonic and poll- excitations 2-5 times vibration reduction was obtained. The supremacy of active suspension scheme was concluded also in frequency domain - the maxima about ten-fold smaller in adaptive suspension than those observed in the passive one.

19

Experimental modeling of large scale gas fuel injector for IC piston engines

Bocian P., Wojciechowski J., Rychter T.

Research Bulletin / Warsaw University of Technology, Institute of Aeronautics and Applied Mechanics

|

1998

|

nr 8

81-84

EN

Supplying 1C piston engines with gaseous fuels is one of well known approaches to reduce the content of polluting components in exhaust gases. One of methods for gaseous fuel supply considered is a high-pressure direct gas injection, which is currently studied in a number of laboratories. The successful application of this method requires the proper organisation of the combustion system and particularly - the careful treatment of the gas injection process and its mixing with the surrounding air. Very important is also the location of the choice of the ignition point in order to assure repeatable combustion initiation. The mixing process strongly depends on the shape and the direction of the injected gas which, in turn, depends on the injector tip geometry. The main objective of the presented experimental analysis is to determine the best of the gaseous fuel single-nozzle injector, would be able to assure the proper mixing of the gas with air. The investigations were performed under "cold" conditions with the use of the model gas injector in geometrical scale 10:1. The conventional-like form of the nozzle was with annular gas flow area created by the gap between the pintle and the nozzle wall. The element as well as experimental conditions be easily changed in the wide range This made it possible to select jet geometry (the form, length and convergence angle of the pintle, nozzle outlet and divergence angle etc.). It also for the longitudinal vorticity control: from axial flow to the flow with strong velocity component, or any form. The injection gas pressure was 0.5 MPa, which allowed for the rough simulation engine conditions, for a large spectrum of flow geometries (pintle, nozzle, vorticity). The CO2 was as a working medium. There were used: flow visualisation by schlieren method, the hot-wire technique for determination of velocity especially designed hot-wire probe and the infrared energy apparatus to measure - respectively - the high and low or very low injected gas local concentration. Some interesting injector configurations were chosen for posterior measurements of velocity field in the free circular jet of gas past the injector. The study allowed for drawing the optimal schema of the single-nozzle gas fuel injector, which has become the base for the combustion tests in a normal-scale injection system.