Experimental identification of an engine lean burn gas-air combustion system with turbulent jet ignition
[ 1 ] Instytut Silników Spalinowych i Transportu, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Silników Spalinowych i Transportu, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
PL Eksperymentalna identyfikacja silnikowego systemu spalania ubogich mieszanek gazowych z zapłonem iskrowo-strumieniowym
english
- ignitability limits
- lean mixtures
- CNG
- spark ignition
- spark-jet ignition
- granice zapalności
- mieszanki ubogie
- CNG
- zapłon iskrowy
- zapłon iskrowo-strumieniowy
EN Dysertacja traktuje o zagadnieniach spalania ubogich mieszanek gazowych, a celem przeprowadzonych badań było określenie możliwości zwiększenia zakresu ich zapalności. Opisano główne typy układów zapłonowych, w tym iskrowo-strumieniowy (TJI), który zidentyfikowano w wyniku badań przeprowadzonych z użyciem pomiarów indykatorowych oraz optycznych metod badawczych. Badania referencyjne zapłonu iskrowego i TJI przeprowadzono na maszynie pojedynczego cyklu (RCM). Procesy zachodzące w komorze zapłonowej TJI zostały zidentyfikowane na stanowisku z komorą wyposażoną w dostęp optyczny przy użyciu techniki Schlieren. Wyznaczono granicę zapalności mieszanek ubogich. Opisywany system zastosowano w jednocylindrowym silniku badawczym i przetestowano w warunkach spalania mieszanek o współczynniku nadmiaru powietrza λ=(1.20…1.38). Zastosowanie TJI wiąże się ze zmianą mechanizmu zapłonu mieszanki, która skutkuje zwiększeniem granicy zapalności mieszanek gazowych z λ=1.75 na λ=2.20. Wykazano stabilną pracę badawczego silnika spalinowego w przebadanym zakresie wsp. λ. Uzyskano mniejsze wartości wywiązywania ciepła, jak również spadek stężenia NOx i HC w gazach spalinowych.
PL The study refers to lean gas combustion systems. The main aim of conducted research was to investigate the possibility of increase the ignitability of lean gas-air mixtures. Ignition systems were described, incl. turbulent jet ignition, which has been then experimentally identified using indicating measurements coupled with optical research techniques. Reference investigations on spark ignition and TJI have been performed using rapid compression machine (RCM). The processes occurring in the interior of ignition chamber have been identified based on the optically accessible ignition chamber within the use of Schlieren technique. Ignitability limit of lean mixtures has been determined. TJI has been introduced into the high speed research engine and tested for λ=(1.20…1.38). Implementation of TJI causes change in the inflammation mechanism, which provides then extension of ignitability limit from λ=1.75 to λ=2.20. Stable engine operation has been confirmed within investigated range of mixture dilutions, in combination with smaller heat release rate and reduced NOx and HC concentration in the exhaust gasses.
141
engineering and technical sciences
construction and operation of machinery
DrOIN 1876
public
Friedrich Dinkelacker
Hannower, Niemcy
10.10.2017
english
public
Andrzej Teodorczyk
Warszawa, Polska
25.09.2017
english
public
dissertation
Poznań, Polska
10.11.2017
Rada Wydziału Maszyn Roboczych i Transportu Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: budowa i eksploatacja maszyn