Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Profitability assessment of low-power combined heat and power systems in agriculture

Zmuda A., Matuszak A., Adamczyk F.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2018

|

Vol. 63, nr 4

244--248

EN

The article assesses the profitability of investment in low-power CHP systems in an agricultural holding. This assessment pertains to three CHP units, it is units powered by a Stirling engine, equipped with a microturbine, and powered by a piston internal combustion engine. The assessment is based on the assumption that all electric power and heat generated will be used by the agricultural holding for its own purposes. For comparison, the results of calculations, including the depreciation of investment in the CHP system, were compared with the costs of purchasing electric power and heat from external providers.

PL

W artykule przedstawiono ocenę opłacalności inwestycji w układy CHP małych mocy w gospodarstwie rolnym. Ocenie tej poddano trzy agregaty kogeneracyjne, tj. agregaty z silnikiem Stirlinga, z mikroturbiną oraz z tłokowym silnikiem spalinowym. Do oceny przyjęto założenie, że cała wytwarzana energia elektryczna i ciepło wykorzystywane będą na potrzeby własne gospodarstwa. Dla porównania wyniki obliczeń, w tym czas amortyzacji inwestycji w układ kogeneracyjny, zestawiono z kosztami zakupu energii elektrycznej i ciepła z zewnątrz

2

Znaczenie liczb podobieństwa w badaniach modelowych procesów termodynamicznych silników cieplnych

Litke B.

Problemy Nauk Stosowanych

|

2017

|

T. 7

107--114

PL

Wstęp i cele: Badania modelowe wymagają spełnienia warunku równości odpowiednich liczb podobieństwa. W większości przypadków równoczesne spełnienie warunku równości wszystkich liczb podobieństwa opisujących dane zjawisko nie jest możliwe. Nie wszystkie kryteria mają jednakowe znaczenie w badanym zagadnieniu. Na podstawie analizy i eksperymentów można ustalić które z nich spełniają dominującą rolę. Niestety, tylko dzięki rezygnacji z mało ważnych liczb podobieństwa, jest możliwe zrealizowanie badań. W pracy zaprezentowano przykłady badań silników zrealizowanych przy ograniczonym podobieństwie modelowym. Materiał i metody: Materiał oparto na wykonanych badaniach modelowych. W pracy zastosowano metodę analityczno-doświadczalną. Wyniki: Ustalono współczynniki wymiany ładunku w funkcji ciśnienia przepłukania z zastosowaniem dwóch zestawów cieczy metanol/trójchloroetylen oraz metanol/roztwór wodny. Wniosek: Przedstawione wyniki badań potwierdzają możliwość uzyskania dostatecznie dokładnych informacji dotyczących procesu wymiany ładunku przy niecałkowicie spełnionych warunkach podobieństwa modelowego.

EN

Introduction and aim: Model studies require the fulfilment of the condition of equality of corresponding numbers of similarity. In most cases, simultaneous fulfilment of the condition of equality of all similarities describing a given phenomenon is not possible. Not all criteria are equally relevant in the study. Based on the analysis and experiments one can determine which of them are dominant. Unfortunately, only thanks to the resignation of the little important numbers of similarity, it is possible to carry out research. The paper presents examples of research of engines realized with limited model similarity. Material and methods: The material was based on model studies. An analytical-experimental method has been used in the paper. Results: The load exchange coefficients were calculated as a flushing pressure using two sets of methanol-trichlorethylene liquid and methanol-water solution. Conclusion: The presented results confirm the possibility of obtaining sufficiently detailed information on the process of cargo exchange under incomplete conditions of model similarity.

3

Problemy filtracji powietrza wlotowego do silników spalinowych

Dziubak T.

Prace Instytutu Lotnictwa

|

2016

|

Nr 3 (244)

346--362

PL

Przeprowadzono analizę wpływu rozmiarów ziaren pyłu drogowego i stężenia zapylenia powietrza na prędkość zużycia ściernego elementów tłokowego silnika spalinowego i jego trwałość. Przedstawiono wpływ nadmiernego zużycia elementów skojarzenia T-P-C na spadek mocy silnika. Pokazano erozyjny charakter zużycia elementów silnika turbinowego oraz wpływ rozmiarów ziaren pyłu drogowego i stężenia zapylenia powietrza na trwałość silnika turbinowego. Omówiono wpływ zużycia erozyjnego i osadów pyłowych na moc silnika turbinowego. Przeanalizowano wpływ masy pyłu zatrzymanej przez filtr przegrodowy na zmianę jego charakterystyk skuteczności i oporów przepływu oraz wpływ oporu przepływu filtru powietrza na zmianę parametrów pracy tłokowego silnika spalinowego. Zdefiniowano pojęcie dopuszczalnego oporu przepływu filtru powietrza i przedstawiono jego wartości.

EN

An analysis of the impact of road dust particle size and dust concentration on the rate of piston engine components abrasive wear and its durability. The influence of piston-piston rings-cylinder association excessive wear on engine power decrease is presented. The erosive nature of the turbine engine wear has been shown. The impact of road dust particle size and concentration on the durability of the turbine engine has been presented. Influence of erosion wear and dust sediments on the power of the turbine engine has been discussed. The influence of dust retained by the barrier filter on its efficiency and flow drag characteristics change has been described. The influence of the air filter flow drag on the change of piston engine operating parameters has been presented. The concept of acceptable air filter flow drag and its value are presented.

4

Analiza różnic konstrukcji silników spalinowych samochodowych i do samolotów ultralekkich

Świątek P., Fuć P.

Combustion Engines

|

2015

|

R. 54, nr 3

703--707

PL

Samoloty bardzo lekkie i ultralekkie są jednymi ze środków transportu, które mogą zapewnić w przyszłości szybki transport między aglomeracjami miejskimi. Źródłem napędu dla takich samolotów są tłokowe silniki spalinowe. W artykule dokonano analizy różnic konstrukcyjnych między nimi i silnikami samochodowymi. Przedstawiono wybrane silniki dostępne na rynku. Przeanalizowano budowę korpusu i głowicy; układy rozrządu; układy dolotowe, wylotowe oraz zasilania; układy napędowe i mocowanie silnika a także bezpieczeństwo i wymogi prawne. Wykazano istotne różnice między obydwiema konstrukcjami, wynikające z odmiennych wymagań i warunków pracy.

EN

Very light and ultra-light aircraft are among the means of transport that can deliver high-speed transport between urban centers in the future. Propulsion systems for such aircraft use piston internal combustion engines. The article analyzes the structural differences between them and automotive engines. Selected engines that are available on the market have been presented. The construction of the body and head; the timing systems; intake systems, exhaust and power supply; powertrains and engine mounts as well as safety and regulatory requirements were analyzed. There were significant differences between the two structures, resulting from the different requirements and operating conditions.

5

Stężęnia i emisyjność składników spalin silnika 1.3 Multijet SDE 90 km

Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska

|

2012

|

z. 1/87

107--118

PL

Większość wykonywanych pomiarów szkodliwych składników spalin realizowana jest za pomocą urządzeń, wskazujących stężenia mierzonych składników spalin w ich objętości odprowadzanej do otoczenia. Stężenia te są wyrażane w procentach objętościowych lub w ppm. W artykule przedstawiono metodykę przeliczania zmierzonych w czasie badań silnika na hamowni silnikowej stężeń wybranych składników na ich emisję wyrażoną w gramach na kilowatogodzinę. Do dokonywania tych przeliczeń wykorzystano zależności opisujące mieszaninę gazów doskonałych. Przytoczono przykładowe wyniki pomiarów stężeń: tlenku węgla CO, dwutlenku węgla CO2, węglowodorów HC, tlenków azotu NOx i tlenu O2 oraz wyznaczone wartości ich emisji obliczone według metodyki przedstawionej w niniejszym artykule. Wartości stężeń i emisji wybranych, podstawowych składników spalin przedstawiono w postaci graficznej na wykresach charakterystyk pracy badanego silnika.

EN

A majority of measurements of noxious components of the exhaust gas is performed with measurement devices that indicate the concentration of exhaust gas components by means of their volume released to the environment. Those concentrations are given in volume percentage or ppm. The paper presents a method of converting concentrations of selected exhaust gas components, measured in the investigations carried out at the engine test bench, into emissions given in grams per kilowatt-hour. In order to perform conversion calculations the laws describing ideal gas mixture were used. Exemplary results of concentration measurements of carbon monoxide CO, carbon dioxide CO2, hydrocarbons HC, nitrogen oxides NOx and oxygen O2 were given. Values of the emissions determined in accordance with the methods presented in the paper were provided. Values of concentrations and emissions of selected basic components of the exhaust gas were presented in a graphic form in the diagrams showing the characteristics of the engine under consideration.

6

Charakterystyki obciążeniowe turbodoładowanego silnika 1.3 Multijet

Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P., Suchecki A.

Postępy Nauki i Techniki

|

2012

|

Nr 15

7-20

PL

W artykule przedstawiono wyniki hamownianych badań silnika o zapłonie samoczynnym 1.3 Multijet z wieloetapowym wtryskiem paliwa produkowanego w Polsce przez Firmę Fiat-GM Powertrain Polska. Badania przeprowadzono na stanowisku hamownianym zbudowanym w Laboratorium Silników Cieplnych Politechniki Świętokrzyskiej. Zakres badań obejmował wyznaczenie wskaźników ekonomiczno-energetycznych silnika oraz jego wskaźników ekologicznych takich jak stężenia NOx, CO i CO2 oraz stopień zadymienia spalin. Podczas badań silnik pracował według charakterystyk obciążeniowych przy prędkościach obrotowych wału korbowego: n = 1200, 1750, 2400, 3800, 4000 i 4200 obr/min. Prędkości te wybrano ze względu na realizację w badanym silniku wieloetapowego wtrysku paliwa oraz ze względu na możliwości rozwijania przez silnik maksymalnego momentu obrotowego Mo = 200 Nm, przy prędkości obrotowej wału korbowego n = 1750 obr/min oraz maksymalnej mocy Ne = 66 kW osiąganej przy n = 4000 obr/min.

EN

The paper presents the results of test bench investigations into compression ignition 1.3 Multijet engine with multistage fuel injection, which is manufactured in Poland by Fiat-GM Powertrain Polska Company. The tests were conducted at the stand constructed at the Heat Engines Laboratory of the Kielce University of Technology. The scope of investigations included determining economic and energetic parameters of the engine work, and also environmental parameters, such as the concentration of nitrogen oxides NOx, carbon monoxide CO and carbon dioxide CO2 in exhaust gases and exhaust gas smokiness. During the tests, the engine operated under load conditions at the crankshaft rotational speed: n = 1200, 1750, 2400, 3800, 4000 and 4200 rpm. Such values of speed were selected because of the multi-stage fuel injection and the engine's being able to reach the maximum torque Mo = 200 Nm at the crankshaft rotational speed n = 1750 rpm and the maximum power output Ne = 66 kW, delivered at n = 4000 rpm.

7

Charakterystyki wydzielania ciepła w silniku MultiJet o zapłonie samoczynnym z jedno-, dwu- i trzyfazowym wtryskiem paliwa

Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2012

|

R. 13, nr 7-8

68-75

PL

Celem artykułu jest analiza i ocena wpływu jedno-, dwu- i trzyetapowego wtrysku paliwa na charakterystyki wydzielania ciepła podczas procesu spalania w silniku 1.3 Multijet zasilanym olejem napędowym. Analizie poddano rzeczywiste wykresy indykatorowe sporządzone przy pracy silnika wg zewnętrznej charakterystyki prędkościowej w zakresie prędkości obrotowej wału korbowego silnika od 1000 do 4600 obr/min. Charakterystyki wydzielania ciepła sporządzono wykorzystując do tego program INDY-2 opracowany w Zakładzie Silników Cieplnych Katedry Mechaniki. Program INDY-2 umożliwia wyznaczanie charakterystyk wydzielania ciepła przy założeniu, że proces spalania zakończył się do otwarcia zaworu wylotowego oraz, że całkowita wartość względnej ilości wydzielonego ciepła podczas całkowitego i zupełnego procesu spalenia jest równa x = xi + xstr = 1. Obliczenia realizowano od otwarcia zaworu wylotowego w kierunku początku procesu spalania. Obliczenia wykonane wg powyższego programu uwzględniają zmianę ilości produktów spalania w czasie jego trwania, zmianę ciepeł właściwych zależnych od składu i temperatury czynnika roboczego oraz straty ciepła powodowane wymianą ciepła pomiędzy czynnikiem roboczym a ściankami przestrzeni w której zachodzi proces spalania jak też inne jego straty powodowane np. dysocjacją, niezupełnością i niecałkowitością spalania itp.

EN

The paper aims at analysing and assessing the impact of multistage fuel injection on heat release analysis of the combustion process in the 1.3 Multijet engine fuelled with diesel oil. The analysis was performed on real indicator diagrams taken for the engine working at the external speed characteristics at the crankshaft rotational speed ranging from 1000 to 4600 rpm. Heat release analysis was carried out with the INDY-2 software designed at the Division of Heat Engines of the Mechanics Department. The software performs heat release analysis for the following conditions: the combustion process has been completed by the time the exhaust valve opens, and also the total value of the relative amount of the heat released during the full and complete combustion process is equal to x = xi + xstr = 1. Computations are performed until the opening of the exhaust valve, in the direction towards the start of combustion. The computations made by the INDY2 software take into account changes in the amount of combustion products during the process, changes in specific heats which are dependent on the composition and temperature of the working medium, and also heat losses caused by heat transfer from the working medium to the walls of the process-encompassing area, and others caused by, e.g., dissociation, incomplete combustion, etc.

8

Possible use of combined Diesel engine / steam turbine systems in ship power plants

Olszewski W.

Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie

|

2011

|

nr 28 (100) z. 1

88-94

EN

The article presents a combined system of a large power ship power plant. The system consists of a piston internal combustion engine and the steam turbine system which utilises the energy transported with the exhaust gas leaving the internal combustion engine. The analysed variant of the combined cycle includes a Diesel engine and a steam turbine with a single-pressure waste-heat boiler. The numerical calculations were performed for two low-speed internal combustion engines made by Wärtsilä and MAN Diesel & Turbo, each of an approximate power output of 54 MW. The assumptions and limits which were used in the calculations done using a specially worked out code are included. The energy optimisation of the entire combined ship power plant was done taking into account only the thermodynamic point of view, leaving aside the technical and economic aspects.

PL

W artykule przedstawiono układ kombinowany siłowni okrętowej dużej mocy. Składa się on z silnika spalinowego tłokowego i skojarzonego z nim układu turbiny parowej, wykorzystującego energię zawartą w spalinach wylotowych silnika spalinowego. Rozpatrzono tylko wariant obiegu kombinowanego silnik Diesla – turbina parowa, z kotłem utylizacyjnym jednociśnieniowym. Podano założenia i ograniczenia oraz wyniki ob-liczeń rozpatrywanego układu z opracowanego programu komputerowego. Optymalizację energetyczną całej kombinowanej siłowni okrętowej przeprowadzono tylko z punktu termodynamicznego. Nie zajmowano się analizą techniczno-ekonomiczną. Obliczenia numeryczne wykonano dla silników spalinowych wolnoobrotowych firmy Wärtsilä oraz MAN Diesel & Turbo o mocy około 54 MW.

9

The semi-Markov model of energy state changes of the main marine internal combustion engine and method for evaluating its operation during ship voyage

Girtler J.

Polish Maritime Research

|

2011

|

nr 4

36-42

EN

The article presents a method for evaluating the operation of internal combustion engines used as the main engines in the propulsion systems of sea-going ships in various operating conditions. This method enables calculating the engine operation value based on the theory of semi-Markov processes and mathematical statistics. What is noteworthy, the operation of the examined internal combustion engines is compared to a physical quantity which is expressed in the form of a number with the measure unit called joule-second. a model having the form of a semi-Markov process is proposed to describe the energy state changes taking place in the main engines during their operation. Also proposed is the use of the point and interval estimation at a given confidence level â for determining the value of the energy converted in the engine during its operation for the known and unknown standard energy deviation treated as the random variable. The semi-Markov model of changes of the energy converted in the engine during its operation is presented in a general form. The above model was used for determining the ship’s main engine operation, which is in the examined case a function of the energy converted in particular energy states, the expected value of the time of duration of these states and the probability of their existence. These probabilities compose the limiting distribution of the semi-Markov process, the values of which are the specified main engine energy states.

10

Comparing combined gas tubrine/steam turbine and marine low speed piston engine/steam turbine systems in naval applications

Dzida M., Olszewski W.

Polish Maritime Research

|

2011

|

nr 4

43-48

EN

The article compares combined systems in naval applications. The object of the analysis is the combined gas turbine/steam turbine system which is compared to the combined marine low-speed Diesel engine/steam turbine system. The comparison refers to the additional power and efficiency increase resulting from the use of the heat in the exhaust gas leaving the piston engine or the gas turbine. In the analysis a number of types of gas turbines with different exhaust gas temperatures and two large-power low-speed piston engines have been taken into account. The comparison bases on the assumption about comparable power ranges of the main engine.

11

External speed characteristics in engine with multi-stage fuel injection

Ambrozik A., Ambrozik T., Kurczyński D., Łagowski P.

Journal of KONES

|

2010

|

Vol. 17, No. 1

9-16

EN

Increasingly higher demands pnt on piston internal combustion engines arę aimed at reducing their harmful impact on the natural environment. This refers primarily to nitrogen oxides, particulate matter and noise emissions. The reduction in emissions ofnoxious components oj exhaust gases in engines is achieved by means of, among others, the use of catalysts decreasing nitrogen oxide emissions, particulate matter filters and oxidising catalysts decreasing carbon monoxide and hydrocarbon emissions. Common Rail injection systems make it possible to increase the engine power, and to reduce fuel consumption, exhaust gas toxicity and noise produced by engines. With Common Rail systems, the pattern of fuel injection process can be designed, consequently the combustion process can be controlled. The paper presents the results of test bench investigations into a compression ignition 1.3 Multijet engine with multistage fuel injection, which is manufactured in Poland by Fiat-GM Powertrain Polska Company. The tests were conducted at a stand constructed at the Heat Engines Laboratory ofthe Kielce University of Technology. The scope of investigations included determining economic and energetic parameters of the engine work, and also environmental parameters, such as the concentration of nitrogen oxides NOX, carbon monoxide CO and carbon dioxide CO2 in exhaust gases, and exhaust gas smokiness. In tests, the engine operated under speed conditions and it was fuelled by two commercial diesel oils that had different physical and chemical properties.