- Tytuł:
-
Wzbogacanie utleniacza w tlen – analiza przypadku silnika ZI
Oxygen enrichment in internal combustion engines – spark ignition engine study - Autorzy:
- Król, Marcin
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/101693.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Politechnika Śląska. Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki. Instytut Techniki Cieplnej
- Tematy:
-
wzbogacanie tlenem
silnik ZI
obieg Otto
analiza spalania
oxygen enrichment
SI engine
Otto cycle
combustion characteristics
energy storage - Opis:
-
W ostatnich latach obserwowany jest dynamiczny rozwój tzw. energetyki odnawialnej w tym
energetyki wiatrowej. Cechą charakterystyczną tej formy energii jest niestabilność oraz mała
przewidywalność warunków pogodowych. Powoduje to intensyfikację prac nad sposobami
magazynowania energii. Jedną z możliwości jest produkcja wodoru poprzez elektrolizę
wody. Oprócz wodoru, elektroliza wody produkuje znaczące ilości tlenu. Celem tej pracy jest
przeanalizowanie efektów, jakie dałoby wzbogacenie utleniacza w tlen, w stacjonarnych
silnikach tłokowych o zapłonie iskrowym.
Prace naukowe innych autorów, biorące pod uwagę wszystkie rodzaje spalania w silnikach
spalinowych, wykazały niejednoznaczność w wynikach. Wspólna płaszczyzna została
znaleziona dla: jednostkowej pracy generowanej przez silnik, przyrostów ciśnienia oraz
wskaźników emisji. Przy wszystkich założeniach podczas badań wraz ze wzrostem zawartości
tlenu: praca jednostkowa, przyrosty ciśnienia oraz wskaźnik emisji NOx zwiększyły swoją
wartość. Pozostałe wartości wskaźników emisji szkodliwych substancji CO i HC okazały się
niższe niż w spalaniu w normalnej zawartości tlenu.
W ramach pracy opracowano model obliczeniowy bazujący na obiegu Otto celem określenia
wpływu zawartości tlenu w utleniaczu na parametry termodynamiczne obiegu. Ponadto,
wykonano badania eksperymentalne na silniku o zapłonie iskrowym zasilanym gazem
ziemnym Gz50. Jako wynik badań otrzymano przebieg ciśnienia w cylindrze podczas jednego
cyklu, strumień wykorzystanego paliwa, udziały molowe gazów toksycznych zawartych w
spalinach oraz strumień dodatkowego tlenu.
By the growing importance of unstable wind energy, efforts to creating energy storage system should be considered. One of the possibilities to achieving this goal would be the hydrogen production through water electrolysis process. Besides hydrogen water electrolysis produce significant amounts of oxygen. Aim of this work was the examine effect of oxygen enrichment in the SI engine. Previous research taking into account all the ways of combustion in internal combustion engines (SI, CI, and DF) showed ambiguity in the results. Common ground in the results was found with the case of specific work done by cycle, pressure rises and emissions. They have been found that in every conditions, with the increment of oxygen concentration, specific work done by engine grow as well as the pressure and NOx emission. HC and CO emission found to be lower. Change in efficient wasn’t constant. Authors showed that efficiency is very dependent on the test conditions and assumptions. In this work theoretical engine model was created to examine different oxygen concentrations for various gaseous fuels. Through model maximum temperature in cycle, specific work done by cycle and cycle efficiency were analyzed. Besides theoretical analysis experimental research was carried out. Experiment was conducted on the three cylinder SI engine which was originally adapted to work on the gasoline. As a result achieved: pressure course in the cylinder, emissions, oxygen and fuel flow. Nonetheless through them energetic parameters, maximum temperature and combustion model were analyzed. - Źródło:
-
Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej; 2016, 2; 59-85
2451-277X - Pojawia się w:
- Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł