Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Combustion process control in system with semi-open combustion chamber for spark ignition engines

100%

Leżański T. , Sęczyk J. , Wolański P.

Combustion Engines

|

2013

|

tom R. 52, nr 3

434--441

EN

A few operation examples of combustion system with semi open combustion chamber for spark ignitron engines has been presented in this paper. This system has been designed in Aircraft Engine Department of Heat Engineering Institute of Warsaw University of Technology. The principal problem of operation this system is to assure that jet-stream commences to outflow from prechamber to main combustion chamber when the piston is at TDC and that it will have a sufficient energy quickly to displace all main chamber. This is a task for combustion control system. This can be obtained by correct selection of the system operating parameters: the volume ratio of prechamber to total combustion chamber, the hole diameter in partition, the igniter locations, the ignition advance angle. If this system has operate correctly it was obtained the shortening of combustion time about 2.2 time, growth of maximum cycle pressure 1.9 time and increase of combustion efficiency 1.4 time, in comparison to standard combustion chamber. This research results concern the test conducted using rapid compression machine.

PL

W artykule przedstawiono kilka przykładów pracy systemu z półotwartą komora spalania przeznaczonego dla silników o zapłonie iskrowym. System ten został opracowany w Zakładzie Silników Lotniczych Instytutu Techniki Cieplnej Politechniki Warszawskiej. Podstawowym problemem pracy tego systemu jest zapewnienie, że początek wypływu strumienia z komory wstępnej do zasadniczej nastąpi wówczas, kiedy tłok znajduje się w GMP i że energia strugi będzie wystarczająca, aby szybko przebyć całą komorę zasadniczą. Takie jest zadanie układu sterowania. Może to być osiągnięte przez właściwy dobór parametrów pracy systemu: proporcji objętości komory wstępnej do całej objętości komory spalania, średnicy otworu w przegrodzie, miejsca zapłonu oraz kąta wyprzedzenia zapłonu. Jeśli ten system działał prawidłowo, to uzyskiwano: skrócenie czasu spalania około 2.2 razy, zwiększenie ciśnienia maksymalnego cyklu 1,9 razy i wzrost sprawności spalania 1,4 razy, w porównaniu ze standardową komorą spalania. Wyniki te dotyczą badań, które były prowadzone z zastosowaniem maszyny pojedynczego sprężu.

2

Influence of ignition advance angle on combustion in internal combustion spark ignition engines with semi open combustion chamber

100%

Leżański T. , Sęczyk J. , Wolański P.

Silniki Spalinowe

|

2009

|

tom R. 48, SC2

365--370

EN

In this paper the research results of combustion system of spark ignition engines with semi open combustion chamber has been presented. The major stress in this research has been put on determining of influence of the ignition advance angle on combustion. The research with using the rapid compression machine, the high speed photography system and the measuring system of high speed varied pressure has been carried out. The results include the images of combustion courses and the curves of high speed varied pressure. An angle of ignition advance influences the most evidently on engine performance in point of view combustion system with semi-open combustion chamber. Moreover it is the only parameter which may be permanently controlled during engine operation. Three cases of the ignition advance angle values has been considered in this research: a well suited angle, too small angle and too big angle advance. The best angle of ignition advance is if the beginning of the outflow of the burned gases and the radicals, from prechamber occurs when the piston reaches TDC. As results it will obtained high velosity of a flame front travelling through the main combustion chamber, a high maximum cycle pressure and a high combustion efficiency.

PL

W publikacji przedstawiono wyniki badań nowego systemu spalania z półotwartą komorą spalania, który może być stosowany w silnikach o zapłonie iskrowym. Największy nacisk w tych badaniach położono na wyjaśnienie wpływu kąta wyprzedzenia zapłonu na spalanie. W badaniach wykorzystano: maszynę pojedynczego sprężu, system szybkiej fotografii cieniowej, system pomiarów szybkozmiennych ciśnień. Wyniki obejmują: przebiegi spalania oraz przebiegi szybkozmiennych ciśnień. Badania wykazały, że kąt wyprzedzenia zapłonu ma najistotniejszy wpływ na przebieg spalania w systemie z półotwartą komorą spalania. Ponadto trzeba stwierdzić, że jest to jedyny parametr, który może być w sposób ciągły zmieniany podczas pracy silnika. Rozpatrzono trzy przypadki wartości kąta wyprzedzenia zapłonu: kiedy kat jest dobrze dobrany, kiedy jest zbyt mały i kiedy jest zbyt duży. Najkorzystniejsza wartość kąta wyprzedzenia zapłonu jest taka przy której początek wypływu strumienia palących się gazów i rodników z komory wstępnej do zasadniczej następuje wówczas kiedy tłok znajduje się w położeniu GMP.

3

Investigation of combustion process in rapid compression machine using high speed schlieren photography

80%

Glinka W. , Leżański T. , Wolański P.

Journal of KONES

|

2007

|

tom Vol. 14, No. 4

91-100

EN

The paper presents results of experimental investigation of combustion process in rapid compression machine. New combustion system for spark ignition engines, in which combustion chamber was divided into the prechamber and main chamber was applied. It is known as Jet Dispersion Combustion (JDC) because intensification of combustion process is achieved by the injection of the burning mixture jet into the main chamber. Experimental set up and testing procedure is briefly described. Schlieren system was used to visualize combustion process. Development of combustion process was recorded with high speed camera. The research was focused on study of the influence of prechamber volume, spark location, ignition timing and orifice diameter on flame propagation and pressure variation inside the main combustion chamber. To avoid soot deposition on glass windows of combustion chamber all tests were conducted for propane/air mixture of stoichiometric composition. The research results show that the application of new combustion system allows obtaining the increase of maximum rate ofpressure rise and maximum pressure as well as maximum combustion efficiency.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych procesu spalania w maszynie pojedynczego sprężu. W badaniach zastosowano oryginalny system spalania, opracowany w Zakładzie Silników Lotniczych Politechniki Warszawskiej, w którym dokonano podziału komory spalania na komorę wstępną i główną. System ten, znany jako JDC (Jet Dispersion Combustion), intensyfikuje proces spalania w wyniku wtrysku palącej się strugi mieszaniny z komory wstępnej do komory głównej. W artykule przedstawiono opis stanowiska badawczego i stosowanych procedur badawczych. Do wizualizacji procesu spalania został wykorzystany smugoskop. Przebieg procesu spalania był rejestrowany szybką kamerą. Badania prowadzono przy zastosowaniu mieszaniny propanu z powietrzem o składzie stechiometrycznym, w celu uniknięcia zaczernienia wzierników w komorze badawczej. Celem pracy było zbadanie wpływu objętości komory wstępnej, miejsca zapłonu, wyprzedzenia zapłonu oraz średnicy otworu w przegrodzie na szybkość rozprzestrzeniania się płomienia oraz na przebieg ciśnienia w komorze głównej. Wyniki badań wskazują, że zastosowanie tego systemu spalania pozwala uzyskać zwiększenie maksymalnych wartości szybkości narastania ciśnienia, ciśnienia oraz sprawności spalania.

4

Investigation of new combustion system with prechamber for spark ignition engines

80%

Leżański T. , Wolański P.

Journal of KONES

|

2007

|

tom Vol. 14, No. 3

347-354

EN

In the study the high speed Schlieren photographs of combustion process and suitable pressure traces in cylinder, in experimental four cylinder four stroke internal combustion engine with the new combustion system, are presented. The new combustion system for spark ignition is the original system in which combustion chamber is divided into the prechamber and main chamber. The research engine was modified to operate with one cylinder only, but the other three cylinders operated without combustion. The cylinder head of this engine was equipped with specially designed lateral valve timing system. The research cylinder was equipped with quartz windows, mirrors and lenses system to provide optical access into the combustion chamber, in parallel direction to the cylinder axis. The crankshaft of research engine was driven with electric motor by the belt gear, with constant speed of 750 rpm. Research conditions: volume of prechamber - 27% of total volume combustion chamber and orifice diameter in partition - 3mm were established in research using rapid compression machine. The ignition advance angle in range of 0°CAD (TDC) to 30°CAD BTDC was changed. For these conditions the maximum values of pressure in combustion chamber and the best of combustion efficiency were obtained. The research clearly demonstrates that ignition timing play a main role in combustion intensification, because energy of burning mixture spray, which flows out from orifice in partition, depends on the ignition advance angle. In this research the best ignition timing, for test conditions, was determined.

PL

W artykule zaprezentowano fotografie Schlieren procesu spalania oraz wyniki pomiarów ciśnienia w cylindrze w eksperymentalnym czterocylindrowym czterosuwowym silniku z nowym systemem spalania. Nowy system spalania silnika z zapłonem iskrowym jest oryginalnym systemem, w którym komora spalania jest podzielona na komorę wstępną i główną. Silnik badawczy został zmodyfikowany w taki sposób, żeby pracował na jednym cylindrze, a pozostałe trzy cylindry pracowały bez zapłonu. W cylindrze badawczym umieszczono system wzierników i luster pozwalających na przekazywanie obrazu spalania do szybkiej kamery fotograficznej. Silnik badawczy był napędzany silnikiem elektrycznym z prędkością obrotową 750 obr/min. Warunki badań: objętość komory wstępnej 27%, średnica otworu w przegrodzie - 3mm.W badaniach zmieniano kąt wyprzedzenia zapłonu w granicach 0° OWK - 30° owkprzed GMP. Stwierdzono istnienie optymalnej wartości kąta wyprzedzenia zapłonu dla tych warunków badań. W pracy przedstawiono: stanowisko badawcze oraz wybrane przebiegi procesu spalania. Stwierdzono istotny wpływ wstępnej komory spalania na intensyfikację procesu spalania w silniku.