Combustion Process in a Spark Ignition Engine: Dynamics and Noise Level Estimation

We analyse the experimental time series of internal pressure in a four cylinder spark ignition engine. In our experiment, performed for different spark advance angles, apart from usual cyclic changes of engine pressure we observed oscillations. These oscillations are with longer time scales ranging from one to several hundred engine cycles depending on engine working conditions. Basing on the pressure time dependence we have calculated the heat released per cycle. Using the time series of heat release to calculate the correlation coarse-grained entropy we estimated the noise level for internal combustion process. Our results show that for a smaller spark advance angle the system is more deterministic.Comment: 15 pages, 7 figures, submitted to CHAO

Estimation of a Noise Level Using Coarse-Grained Entropy of Experimental Time Series of Internal Pressure in a Combustion Engine

We report our results on non-periodic experimental time series of pressure in a single cylinder spark ignition engine. The experiments were performed for different levels of loading. We estimate the noise level in internal pressure calculating the coarse-grained entropy from variations of maximal pressures in successive cycles. The results show that the dynamics of the combustion is a nonlinear multidimensional process mediated by noise. Our results show that so defined level of noise in internal pressure is not monotonous function of loading.Comment: 12 pages, 6 figure

Nonperiodic Oscillations of Pressure in a Spark Ignition Engine

We report our results on non-periodic experimental time series of pressure in a spark ignition engine. The experiments were performed for a low rotational velocity of a crankshaft and a relatively large spark advance angle. We show that the combustion process has many chaotic features. Surprisingly, the reconstructed attractor has a characteristic butterfly shape similar to a chaotic attractor of Lorentz type. The suitable recurrence plot shows that the dynamics of the combustion is a nonlinear multidimensional process mediated by stochastic noise.Comment: Latex, 6 pages, 5 figure

Analiza obciążeń węzłów łożyskowych silnika turbinowego w bezzałogowym śmigłowcu podczas manewru skok w górę i skok w dół

The article is part of the work, which was made to systematize the operating conditions of bearing loads in the rotor assembly of FSTC-1 turbine engine, which is designed in the Department of Thermodynamics, Fluid Mechanics and Aviation Propulsion Systems at Lublin University of Technology. This engine assumes the use of the gas bearing in compressor drive unit to improve the operating characteristics. This is justified by difficult working conditions associated with high speeds, high temperatures and difficult access, as in the case of gas bearings is not a major problem. A mathematical model of possible states of load bearing nodes in compressor drive unit was also presented. Load analysis was carried out for maneuver jump up and jump down based on the time course of geometric altitude from the radio altimeter based on real tests of a manned PZL W3-Sokol helicopter. The dependence of the altitude changing during the time was approximated by the least squares method and then the velocity and acceleration changes were determined. On this basis, the forces acting on the bearing in compressor drive unit under static and dynamic conditions were calculated. These values will be confronted with the values obtained during other maneuvers, and will be used as input assumptions to project of the gas bearings.Artykuł stanowi część prac, w których dokonano usystematyzowania eksploatacyjnych stanów obciążeń łożysk zespołu wirnikowego silnika turbinowego FSTC-1, który projektowany jest w Katedrze Termodynamiki, Mechaniki Płynów i Napędów Lotniczych na Politechnice Lubelskiej. Silnik ten zakłada zastosowanie w zespole wytwornicowym łożysk gazowych w celu poprawy właściwości eksploatacyjnych. Jest to uzasadnione trudnymi warunkami pracy związanymi z dużymi prędkościami obrotowymi, wysokimi temperaturami oraz trudnym dostępem, co w przypadku łożysk gazowych nie stanowi większego problemu. Przedstawiono również matematyczny model możliwych do wystąpienia stanów obciążeń węzłów łożyskowych zespołu wytwornicowego. Analizę obciążeń przeprowadzono dla manewru skok w górę i skok w dół na podstawie przebiegu czasowego wysokości geometrycznej z radiowysokościomierza w oparciu o rzeczywiste badania załogowego śmigłowca PZL W3-Sokół. Zależność zmiany wysokości w czasie aproksymowano metodą najmniejszych kwadratów a następnie wyznaczono dla niej zmiany prędkości oraz przyspieszeń. Na tej podstawie wyznaczono wartości sił działające na łożyska zespołu wytwornicowego w warunkach statycznych jak i dynamicznych. Wartości te zostaną skonfrontowane z wartościami uzyskanymi podczas innych manewrów oraz posłużą, jako założenia wejściowe do projektu łożysk gazowych

Computer Aided Modernization of Fuel Supply System for Aircraft Engine

Artykuł opisuje badania symulacyjne w programie WAVE. Zostały one wykonane w celu uzasadnienia podjęcia realizacji projektu modernizacji silnika lotniczego ASz-62IR/M-18. Celem badań było potwierdzenie potencjalnych korzyści wynikających z zastąpienia gaźnikowego systemu zasilania sekwencyjnym wtryskiem benzyny.The article describes simulation research done width the use of WAVE program. The research was aimed at configuration of rightness of retrofitting aircraft engine ASz-62IR/M-18 with fuel injection system

Modern Diesel engines : a control system and a fuel supply system

Konieczność spełnienia norm emisji spalin przy jednoczesnym wzroście kosztów materiałów eksploatacyjnych, gdzie największą ich część stanowi koszt paliwa, zmuszają do opracowywania nowych rozwiązań z przeznaczeniem do zastosowania w konstruowaniu silników spalinowych. W artykule przedstawiono obecne oraz przyszłościowe rozwiązania stosowane konstrukcjach silników motoryzacyjnych. Dotyczą one procesu sterowania procesem spalania oraz konstrukcji wysokociśnieniowych układów wtryskowych.Emissions standards and higher costs of consumables materials where the greatest part is fuel cost are forcing to develop new solutions to improve the construction of internal combustion engines. The paper overviews the current and future solutions used in automotive engine designs. They are related to the control of combustion and a design process of high-pressure injection systems