Archiwum  -  Kongres 2013
PL EN Twoje konto Załóż konto

Lista zgłoszonych artykułów

Analiza efektywności niezależnego sterowania zaworami jako sposobu realizacji wewnętrznej recyrkulacji spalin

Praca wymiany ładunku w silniku ZI osiąga szczególnie duże wartości przy częściowych obciążeniach, zatem w tym zakresie pracy silnika istnieją potencjalne możliwości zwiększenia efektywnej sprawności energetycznej, przez obniżenie pracy wymiany ładunku. Znaczne zmniejszenie pracy wymiany ładunku proponuje się uzyskać, wprowadzając modyfikacje w układach regulacji i sterowania mechanizmem rozrządu, przez zastosowanie systemów niezależnego sterowania zaworami. Dzięki zastosowaniu układów umożliwiających niezależne sterowanie zaworami możliwe jest wyeliminowanie przepustnicy, jako konstrukcyjnego elementu wykonawczego regulacji procesu napełniania silnika ZI z zachowaniem ilościowej regulacji obciążenia. W proponowanych systemach niezależnego sterowania zaworami rolę przepustnicy, w zakresie regulacji napełniania i obciążenia silnika, przejmują zawory. Prowadzi to do zmniejszenia pracy wymiany ładunku, wzrostu pracy wewnętrznej silnika i pracy efektywnej, a w konsekwencji do zwiększenia efektywnej sprawności energetycznej silnika. Konkretne rozwiązania, będące przedmiotem badań teoretycznych obejmowały sterowanie ruchem zaworów dolotowych, co skutkuje dopasowaniem masy świeżego ładunku, doprowadzonego do cylindra, do aktualnego obciążenia silnika, jak również ruchem zaworów wylotowych, gdzie głównie chodzi o zatrzymanie reszty spalin w cylindrze, czyli realizację wewnętrznej recyrkulacji spalin. W artykule przedstawiony zostanie system z wcześniejszym zamknięciem zaworu wylotowego. Odniesieniem dla oceny korzyści oraz badania efektywności pozyskiwania pracy, w wyniku zastosowania tego systemu sterowania, jest otwarty obieg teoretyczny Seiligera-Sabathe’a z powszechnie stosowaną, klasyczną regulacją dławieniową obciążenia, będący modelem procesów zachodzących w silniku ZI. Analizę porównawczą efektywności zastosowania zaproponowanego systemu przeprowadzono opierając się na wybranych wielkościach: dawce paliwa, parametrze energetyczno-stechiometrycznym, pracy obiegu, względnej pracy wymiany ładunku oraz sprawności obiegu. Najlepsze efekty w zakresie zmniejszenia dawki paliwa i zwiększenia sprawności obiegu dla analizowanego systemu, w porównaniu do systemu z klasyczną regulacją dławieniową (otwartego obiegu teoretycznego Seiligera-Sabathe’a), uzyskuje się w obszarze średniego obciążenia silnika.
Tematyka artykułu: Modelowanie i optymalizacja procesów w silnikach
Autor: Zbigniew Żmudka
Współautor(zy): Stefan Postrzednik Grzegorz Przybyła