Zakres pracy obejmuje przedstawienie zależności parametrów roboczych oraz emisji toksycznych składników spalin w silniku ZI o bezpośrednim wtrysku benzyny w zależności od systemu tworzenia ładunku ... więcej

Zakres pracy obejmuje przedstawienie zależności parametrów roboczych oraz emisji toksycznych składników spalin w silniku ZI o bezpośrednim wtrysku benzyny w zależności od systemu tworzenia ładunku w komorze spalania. W pracy przedstawiono cel zastosowania strumieniowego tworzenia ładunku w silniku ZI o bezpośrednim wtrysku benzyny. W części teoretycznej dokonano analizy wpływu kąta wyprzedzenia wtrysku oraz ciśnienia wtrysku (w czasie suwu ssania) na czas otwarcia wtryskiwacza. Poruszono również problem ruchu strugi paliwa w komorze spalania. W ramach tego zagadnienia przeanalizowano wpływ ciśnienia wtrysku na czas rozpadu strugi paliwa oraz na średnią średnicę jego kropli. Określono również wielkość ekspansji strugi paliwa w zależności od ciśnienia wtrysku. Dzięki tym obliczeniom możliwy był wybór silnika ZI, z odpowiednią komorą spalania. Podstawowym kryterium, które spełnia komora spalania silnika badawczego to odległość końcówki wtryskiwacza od elektrod świecy zapłonowej. Odległość ta powinna zapewniać dotarcie strugi paliwa do elektrod świecy zapłonowej przed punktem zapłonu w możliwie dużym zakresie pracy silnika. W części badawczej wykonane zostały badania silników ZI o bezpośrednim wtrysku paliwa o różnych systemach tworzenia ładunku. Najpierw przebadano w czasie testów drogowych pojazd wyposażony w silnik 4G93GDI o powierzchniowym prowadzeniu ładunku. Badania polegały na pomiarze ciśnienia w komorze spalania oraz godzinowego zużycia paliwa przy ustalonej prędkości obrotowej silnika. Na podstawie tych pomiarów określone zostały charakterystyki prędkościowe takich parametrów pracy silnika jak: godzinowe zużycie paliwa, moment obrotowy, moc silnika, jednostkowe zużycie paliwa oraz sprawność ogólna silnika. Następnie wykonany został funkcjonalny model silnika ZI o bezpośrednim wtrysku paliwa z systemem strumieniowego tworzenia ładunku. Model ten powstał na bazie silnika Toyota Yaris 2SZ-FE wyposażonego w system wielopunktowego wtrysku benzyny. Badania tego silnika przeprowadzone zostały na stanowisku badawczym. Po wykonaniu charakterystyk prędkościowych sporządzona została analiza porównawcza wyników uzyskanych podczas badań obu silników. Z analizy tej wynika, że system strumieniowego tworzenia ładunku w porównaniu ze systemem powierzchniowego tworzenia ładunku zapewnia wzrost sprawności ogólnej silnika ZI o bezpośrednim wtrysku paliwa przy obniżonym stężeniu szkodliwych składników spalin.

The range of this work encloses presentation of a relationship of working parameters and emission of harmful components of exhaust gas in a SI engine with gasoline direct injection according to the system ... więcej

The range of this work encloses presentation of a relationship of working parameters and emission of harmful components of exhaust gas in a SI engine with gasoline direct injection according to the system of charge forming in a burning chamber. In this paper there is presented the purpose of spray guided application in the SI engine with gasoline direct injection. In the theoretical part there is executed the analysis of the influence of injection advance angle and injection pressure (during the suction stroke) on time of the injection opening. There is also touched the problem of the fuel stream movement in the burning chamber. In framework of this question the influence of injection pressure on period of a fuel stream break-up and on an average diameter of fuel drops have been analyzed. There has been defined the extension of fuel stream expansion according to the injection pressure. Thanks to these calculations the choice of an SI engine with proper burning chamber has been possible. The basic criterion which has been satisfied by the burning chamber of the research engine is the distance of an injection ending from electrodes of a spark-plug. This distance should ensure the attainment of the fuel stream to the spark-plug electrodes before the moment of ignition with possibly large range of engine work. In the investigative part of the paper there have been executed the testing of gasoline direct injection engines with different systems of charge forming. First a car equipped with 4G93GDI wall guided engine has been given an examination during road tests. The investigations consist in measurements of pressure in the burning chamber and in hourly fuel waste with established rotary speed of the engine. On the grounds these measurements speed characteristics such parameters as hourly fuel waste, torque, engine power, unit fuel waste and total efficiency have been defined. Then there has been made a functional model of SI gasoline direct injection engine with spray guided system. This model based on Toyota Yaris 2SZ-FE engine equipped with multipoint system of fuel injection. After realization of speed characteristic the comparative analysis of results obtained from investigations of both engines has been prepared.