Charakterystyki wydzielania ciepła silnika z wieloetapowym wtryskiem paliwa

Celem artykułu jest analiza i ocena wpływu wieloetapowego wtrysku paliwa na charakterystyki wydzielania ciepła podczas procesu spalania w silniku 1.3 Multijet zasilanym olejem napędowym. Analizie poddano rzeczywiste wykresy indykatorowe sporządzone przy pracy silnika wg zewnętrznej charakterystyki prędkościowej w zakresie prędkości obrotowej wału korbowego silnika od 1000 do 4600 obr/min. Charakterystyki wydzielania ciepła sporządzono przy pomocy programu INDY-2 opracowanego w Zakładzie Silników Cieplnych Katedry Mechaniki. Program ten umożliwia wyznaczanie charakterystyk wydzielania ciepła przy założeniu, że proces spalania zakończył się do otwarcia zaworu wylotowego oraz, że całkowita wartość względnej ilości wydzielonego ciepła podczas całkowitego i zupełnego procesu spalenia jest równa x=xi+xstr=1. Obliczenia realizowano od otwarcia zaworu wylotowego w kierunku początku procesu spalania. Obliczenia wykonane wg powyższego programu uwzględniają zmianę ilości produktów spalania w czasie jego trwania, ciepła właściwego zależnego od składu i temperatury czynnika roboczego oraz straty ciepła powodowane wymianą ciepła pomiędzy czynnikiem roboczym a ściankami przestrzeni, w której zachodzi proces spalania jak też inne jego straty powodowane, np. dysocjacją, niezupełnością i niecałkowitością spalania itp.

The paper aims at analysing and assessing the impact of multistage fuel injection on heat release analysis of the combustion process in the 1.3 Multijet engine fuelled with diesel oil. The analysis was performed on real indicator diagrams taken for the engine working at the external speed characteristics at the crankshaft rotational speed ranging from 1000 to 4600 rpm. Heat release analysis was carried out with the INDY-2 software designed at the Division of Heat Engines of the Mechanics Department. The software performs heat release analysis for the following conditions: the combustion process has been completed by the time the exhaust valve opens, and also the total value of the relative amount of the heat released during the full and complete combustion process is equal to x=xi+xstr=1. Computations are performed until the opening of the exhaust valve, in the direction towards the start of combustion. The computations made by the INDY2 software take into account changes in the amount of combustion products during the process, changes in specific heats which are dependent on the composition and temperature of the working medium, and also heat losses caused by heat transfer from the working medium to the walls of the processencompassing area, and others caused by, e.g., dissociation, incomplete combustion, etc.