Inertia-driven single compression machine for combustion study.

• Autorzy: Rychter, T.J. , Lezanski, T.

Warianty tytułu

PL

Bezwładnościowa maszyna pojedynczego sprężu do badań procesu spalania.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the original design of the single compression machine for combustion study. The pronciple of operation is based on old concept, utilizing the inertia energy of a flywheel to accelerate the crank mechanism and the attached piston to compress rapidly the combustible mixture in the combustion chamber. A square piston geometry was adopted to allow visualization of the compression and combustion processes in directions perpendicular to the cylinder axis. To avoid the extensive scratching of glass walls by the moving piston, a special multi-action clutch-brake unit was used, this facilitates coupling of the flywheel with the crank mechanism during the single piston stroke and subsequent immediate uncoupling and fast stopping of the piston. The whole operating cycle can be complited within no more than two revolutions of the crankshaft. The design details of the machine, its accelaration characteristics and a sample of the visualized combustion process are presented.

PL

W artykule przedstawiono oryginalne rozwiązanie konstrukcyjne maszyny pojedynczego sprzężu przeznaczonej do badań procesów spalania. Zasada działania maszyny jest konwencjonalna, natomiast do jej napędu wykorzystano bezwładność koła zamachowego, którego energia umożliwia szybkie przyspieszenie mechanizmu korbowego, niezbędne do sprężenia mieszanki palnej w komorze spalania. Użyto cylindra i tłoka o prostokątnym przekroju dla umożliwienia wizualizacji procesu spalania w kierunku prostopadłym do osi cylindra. Dla uniknięcia rysowania szkieł zamykających ściany cylindra zastosowano specjalne sprzęgło połączone z hamulcem, które umożliwia szybkie sprzęgnięcie koła zamachowego z mechanizmem korbowym, a następnie ich rozłączenie i zahamowanie wału korbowego. Cały cykl operacyjny maszyny zamyka się podczas dwóch obrotów wału. Przedstawiono szczegóły konstrukcyjne maszyny i charakterystykę przyspieszania tłoka, a także zaprezentowano przykład wizualizacji procesu spalania.

Słowa kluczowe

PL

proces spalania; silnik tłokowy

EN

combustion process; piston engine

• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. XLIX, nr 4
• Strony: 341-353
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fot., rys.

Twórcy

autor

Rychter, T.J.

• Warsaw University of Technology, Institute of Heat Engineering, ul. Nowowiejska 21/25, 00-665 Warsaw, Poland,

autor

Lezanski, T.

• Warsaw University of Technology, Institute of Heat Engineering, ul. Nowowiejska 21/25, 00-665 Warsaw, Poland,

Bibliografia

• [1] Bowditch F.W.: A New Tool for Combustion Research - A Quarz Piston Engine. SAE Transactions, Vol. 69, pp.17-23, 1961.
• [2] Falcus M., Clough E., Whitehouse N.D., Nowell E.: Photographic Studies of Diesel Combustion in a Quiescent Combustion Chamber. SAE Paper #831292, 1983.
• [3] Shiozaki Т., Nakajima H., Yokota H., Miyashita A.: The Visualization and Its Analysis of Combustion Flame in a DI Diesel Engine. SAE Paper #980141, 1998.
• [4] Iwashita Y., Saito A.: Observation of Knock Using a High Speed Shutter TV Camera System. SAE Paper #831696, 1983.
• [5] Namazian M., Hanson S., Lyford-Pike J., Sanches-Barsse J., Heywood J., Rife J.: Schlieren Visualization of the Flow and Density Fields in the Cylinder of a Spark-Ignition Engine. SAE Paper #800044, 1980.
• [6] Gatowski J.A., Heywood J.B., Deleplace C.: Flame Photographs in a Spark-Ignition Engine. Comb, and Flame, Vol. 56, pp. 71-81, 1984.
• [7] Edwards C.F., Stewart H.E., Oppenheim A.K.: A Photographic Study of Plasma Ignition Systems.SAE Paper #850077, 1985.