Experimental research into turbulence field in combustion chamber of internal combustion engine

• Autorzy: Tutak, W. , Jamrozik, A. , Kociszewski, A. , Sosnowski, M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of research into the velocity field in combustion chamber of piston engine are presented in the paper. The measurements of charge flow velocity in the cylinder axis and near the cylinder squeezing surface in several points were performed. The measurement results were used for analysis of turbulence field in examined combustion chamber. The turbulence field turned out to be inhomogeneous in the combustion chamber. The test stand, measurement system, measurement results, configuration of measurement points in combustion chamber of research engine, charge instantaneous velocity variation curve in the ignitron points of the research combustion chamber, turbulence intensity variation curve in ignitron points, mean velocity, mean velocity fluctuations and velocity random component variation curve, comparison of charge flow mean velocities, comparison of velocity fluctuations in research combustion chamber in four measurement points, velocity fluctuation for two perpendicular directions have been introduced in the paper. The thermoanemometric measurements showed that there exists significant inhomogeneity of turbulent flow field in the engine combustion chamber. Areas of considerably diversified turbulence exist in the engine cylinder. The biggest turbulence in the researched engine is observed in the area between 5 and 15 mm from the head surface. Higher values of turbulence parameters occur in the area localized near the squish surface of the piston.

Słowa kluczowe

EN

piston engine; combustion chamber; velocity field; turbulence

• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, No. 2
• Strony: 427-434
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Tutak, W.

autor

Jamrozik, A.

autor

Kociszewski, A.

autor

Sosnowski, M.

• Częstochowska University of Technology, Institute of Internal Combustion Engines and Control Engineering, ul. Armii Krajowej 21, 42-200 Częstochowa,

Bibliografia

• 1. Catania A.E., Mittica A.: Analysis of turbulent flow parameters in a motored automotive engine. International Symposium COMODIA 1985, Japonia.
• 2. Catania A.E., Mittica A.: Induction System Effects on the Fluid-Dynamics of a Automotive Diesel Engine. ASME, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol.109, 1987.
• 3. Catania A.E., Mittica A.: Extraction techniques and analysis of turbulence quantities from incylinder velocity data. ASME Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, Vol. 111, 1989.
• 4. Cupiał K., Gruca M., Mirkowski J.: Experimental study of the turbulent air flow characteristics in the cylinder of small driven diesel engine. Journal of POLISH CIMAC, Vol. 2, No. 1, Warszawa 1996.
• 5. Elsner J.W.: Turbulencja przepływów. PAN, Warszawa 1987.
• 6. Elsner J.W., Drobniak S.: Metrologia turbulencji przepływów. PAN Wrocław 1995.
• 7. Gruca M.: LCT. Program do akwizycji danych.
• 8. Heywood J. B.: Fluid motion within the cylinder of internal combustion engines - The 1986 Freeman Scholar Lecture. ASME Journal of Fluids Engineering, vol. 109, No. 3.
• 9. Mirkowski J.: The use of hot-wire anemometry in the studies of flows within the combustion engine cylinder. MOTOAUTU’95, Sofia 1995.
• 10. Mirkowski J., Tutak W.: Wybrane problemy pomiarowe przepływu powietrza w cylindrze silnika spalinowego. Materiały Konferencji Naukowej KONMOT-AUTOPROGRES, 2000 r.
• 11. Mirkowski J., Tutak W.: Korekcja sygnału termoanemometrycznego w warunkach wysokich ciśnień i temperatur. Materiały XIV Krajowej Konferencji Mechaniki Płynów, Cieplne Maszyny Przepływowe, nr 117, Tom II, str. 213-218
• 12. Mirkowski J., Sobiepański M., Tutak W.: Wpływ ciśnienia gazu na charakterystykę statyczną termoanemometru stałotemperaturowego. Materiały Konferencji Mechaniki Płynów, 1999 r.
• 13. Mirkowski J., Sobiepański M., Tutak W.: Analiza oddziaływania warunków otoczenia na błędy metody termoanemometrycznej. Materiały Międzynarodowej Konferencji Naukowej Silników Spalinowych KONES’99, str. 208-214.
• 14. Mirkowski J., Tutak W.: Wymiana ciepła między cienkimi, elektrycznie grzanymi drucikami a cieczą przy małych liczbach Reynoldsa. Miesięcznik Naukowo-Techniczny Pomiary Automatyka Kontrola, 5/98, str.173-176.
• 15. Tutak W., Jamrozik A., Kociszewski A.: Procesy przepływowe w komorze wstępnej silnika gazowego. Międzynarodowa Konferencja SYMULACJE W TECHNICE SAMOCHODOWEJ, Kazimierz Dolny, Czerwiec 2005.
• 16. Tutak W.: Pole prędkości w komorze spalania tłokowego silnika ZI. Międzynarodowa Konferencja KONMOT-AUTOPROGRES 2004. Zakopane 2004.
• 17.Tutak W.: Modelowanie procesu zawirowania świeęego ładunku w komorze spalania tłokowego silnika spalinowego. Praca doktorska. Częstochowa 2002.