Simulation and experimental test of spray guided direct fuel injection in a two-stroke engine

• Autorzy: Mitaniec, W. , Forma, M.

Warianty tytułu

PL

Symulacja i badania doświadczalne z ukierunkowanym bezpośrednim wtryskiem paliwa w silniku dwusuwowym

• Konferencja: Międzynarodowy Kongres Silników Spalinowych (3 ; 22-24.06.2009 ; Opole, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper shows interaction between the scavenge air and fuel jet from the injector located in the cylinder head, which can induce the small size of fuel droplets and fast evaporation. The paper presents the computational results of fuel mixture formation and combustion process in direct fuel injection two-stroke engine with capacity 115 cm³. The simulation was carried out by use KIVA code with assumption of initial parameters from the experiment of the carbureted engine. The paper shows phases of mixture formation, combustion and concentration of the combustion product in the cylinder The experimental test carried out on the same engine equipped with electronic control direct fuel injection system shows the preliminary results of engine parameters and emission of pollutants.

PL

Artykuł pokazuje interakcję między strumieniem powietrza przepłukujacego i strumieniem paliwa z wtryskiwacza ulokowanego w głowicy cylindra, który może powodowac małe krople paliwa i ich szybkie odparowanie. Publikacja przedstawia wyniki obliczeń formowania mieszanki paliwowo-powietrznej i proces spalania w silniku dwusuwowym o pojemności skokowej 115 cm³ z bezpośrednim wtryskiem paliwa. Symulacje zostały przeprowadzone w programie KIVA przy załozeniu parametrów początkowych z badań silnika gaźnikowego. W pracy pokazano fazy formowania mieszanki, proces spalania oraz udział masowy produktów spalania w cylindrze. Artykuł ukazuje również wstępne parametry robocze silnika wyposażonego w elektroniczny system bezpośredniego wtrysku paliwa na podstawie badań eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

PL

transport; silnik dwusuwowy; bezpośredni wtrysk paliwa; szkodliwe składniki spalin

EN

transport; two-stroke engine; direct fuel injection; pollutants

• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 48, SC2
• Strony: 105--112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Mitaniec, W.

• Faculty of Mechanical Engineering at Cracow University of Technology

autor

Forma, M.

Bibliografia

• [1] Amsden A.A. et al: KIVA: A Computer Program for Two- and Three-Dimensional Fluid Flows with Chemical Reactions and Fuel Sprays. Rept. LA-10245-MS, 1985.
• [2] Chen Y.S., Kim S.W.: Computation of Turbulent Flows Using an Extended k-e turbulance closure model. NASA CR-179204, 1987.
• [3] Ghandi J.B.et al.: Investigation of the Fuel Distribution in a Two-Stroke Engine with an Air-Assisted Injector. SAE Paper 940394. SAE Int. Congress & Exp., Detroit, 1994.
• [4] Ikeda Y., Nakajima T., Kurihara N.: Spray Formation of Air-Assist Injection for Two-Stroke Engine. SAE Paper 950271. SAE Int. Congress & Exposition, Detroit, 1995.
• [5] Kuo T., Reitz R.: Three-dimensional computations of combustion in premixed-charge and directinjected two-stroke engines. SAE paper 920425, 1992.
• [6] Melton L.A.: Exciplex-Based Vapor/Liquid Visualization Systems Approppriate for Automotive Gasolines. Report #1, Contract #27, Texas High Education Coordination Board. November 1990.
• [7] Mitianiec W.: Wtrysk paliwa w silnikach dwusuwowych małej mocy. Polska Akademia Nauk. Kraków, 1999.
• [8] Faeth G. M., Evaporation and Combustion of Sprays. Prog. Energy Comb. Sci., Vol. 9. pp 1-76, 1983.
• [9] The Beginner's Guide. TR100, CHAM. Londyn, 1994.
• [10] SpaldingG D.B.: GENTRA User Guide. CHAM, London, 1997.
• [11] Payri F. et al: Optimisation of the scavenging and injection process of an air-assisted direct fuel injection 50 cc 2-stroke S.I. engine by means of modeling. SAE 2001 01 1814/4234. SET Conference, Pisa, 2001.
• [12] Mitianiec W.: Studium termodynamiczne pneumatycznego wtrysku paliwa w sprzężonym 2-suwowym silniku spalinowym. Sekcja Termodynamiki PAN. IV Konferencja Termodynamików. Stawiska, 11-13 września 2004.