Studying a construction of pistons for the aircraft CI engine

This paper examines the selected constructions of piston for aircraft CI engines and discusses tendencies in a development of piston designs. The paper addresses the question of using new materials and coatings to improve quality of pistons and the study of heat transfer and methods to absorb heat from a piston by means of cooling ducts. The selected materials were examined in terms of their advantages and drawbacks. The paper discusses different shapes of piston heads and their impact on combustion as well as indicates other factors behind parameters of combustion and toxic emission like injector shape types, lubrication types and clearances in the combustion chamber

CNG injector bench tests of a direct injection system

Artykuł zawiera wyniki badań stanowiskowych wtryskiwacza sprężonego gazu ziemnego (CNG). Badania wykonano na stanowisku badawczym w warunkach ustalonych. W trakcie badań mierzono napięcie i natężenie prądu w obwodzie cewki elektromagnetycznej, ciśnienie gazu za wtryskiwaczem oraz jego wydatek. Na podstawie otrzymanych wartości wyznaczono parametry pracy wtryskiwacza w zależności od wzniosu iglicy i ciśnienia wtrysku. Badania pozwoliły zdefiniować różnice między teoretycznym (elektrycznym) a rzeczywistym czasem wtrysku. W efekcie wyznaczono opóźnienia otwierania i zamykania wtryskiwacza oraz niepowtarzalności tych wartości w kolejnych cyklach wtrysku gazu. Wykazano większy wpływ wzniosu iglicy w porównaniu do ciśnienia wtrysku na badane parametry pracy wtryskiwacza. Wraz ze zwiększaniem ciśnienia wtrysku wzrasta siła domykając zawór wtryskowy co niekorzystnie wpływa na niepowtarzalność pracy wtryskiwacza. W artykule przedstawiono również koncepcję wtryskiwacza przeznaczonego do bezpośredniego wtrysku gazu CNG do komory spalania silnika dwupaliwowego. Opracowana konstrukcja wtryskiwacza zapewni zastąpienie do 80% oleju napędowego w silniku dwupaliwowym o mocy maksymalnej 85 kW. Minimalne ciśnienie wtrysku wynosi 1,4 MPa. Jednocześnie wyznaczono charakterystykę wtryskiwacza dla różnych wzniosów iglicy i nieliniowe punkty pracy wtryskiwacza.This paper presents the bench research results on a CNG injector at steady state. The quantities measured included voltage and current in a solenoid, pressure of gas behind an injector and injector’s flow rate. Accordingly, injector’s operation parameters were determined according to needle’s lift and injection pressure. The discrepancies between the theoretical (electric) and actual time of injection were defined to specify injector’s opening and closing lag times and the uniqueness of these values in successive cycles of gas injection. It has been demonstrated that needle’s lift has got a stronger impact on injector’s operating parameters than injection pressure. With increasing injection pressure, the force increases and closes an injection valve, which adversely affects uniqueness of injector’s operation. The paper also describes the concept of an injector dedicated to direct CNG injection into a combustion chamber in a dual-fuel engine. The injector’s design enables us to replace 80% of diesel fuel in a dual-fuel engine with a maximum power of 85 kW. Minimum injection pressure is 1,4 MPa then. Simultaneously, injector’s characteristics for varied needle’s lifts and injector’s nonlinear operating points were developed

Pressure measurement in combustion chamber of Wankel engine processing renewable energy

Celem artykułu jest przedstawienie sposobu pomiaru ciśnienia indykowania w komorze spalania silnika Wankla, przetwarzającego energię ze źródeł odnawialnych. Obiektem badań był silnik Aixro XR50 wyposażony w elektroniczny system wtrysku paliwa gazowego i oleju smarującego do kolektora dolotowego oraz elektroniczny układ zapłonowy. Pomiar ciśnienia indykowania dokonano za pomocą czujnika piezoelektrycznego zamontowanego w specjalnie przygotowanym kanale świecy zapłonowej. Silnik w czasie badań zasilano paliwem wodorowym.The aim of article is to present the way of measurement indicated pressure in the combustion chamber of the Wankel engine, processing power from renewable sources. Research object was the Wankel engine Aixro XR50 equipped with electronic fuel injection system and lubricating oil injection system in to the intake manifold and an electronic ignition system. Indicated pressure measurements were made using a piezoelectric sensor mounted in a specially prepared spark plug channel. During the tests engine was fueled by hydrogen

The injection visualization of petrol containing biofuels added

W artykule przedstawiono badania wizualizacyjne wtrysku benzyny oraz biopaliwa E85 zawierającego 70% etanolu i 30% benzyny do przeźroczystego przewodu dolotowego silnika spalinowego. Do badań użyto silnika C20LE Holden zasilanego układem sekwencyjnego wtrysku paliwa do kolektora dolotowego oraz kamerę do rejestracji procesów szybkozmiennych. Omówiono metodykę wyznaczania procentowego pokrycia paliwa w przewodzie dolotowym oraz analizę otrzymanych wyników. Zamieszczono wybrane wyniki z badań dla jednego punktu pracy silnika (prędkość obrotowa 1500 obr/min, obciążenie 65 kPa) przy zasilaniu benzyną oraz bioetanolem E85.The article presents a study of injection visualization of gasoline and biofuel E85 contains 70% ethanol and 30% gasoline to transparent intake pipe of internal combustion engine. Holden C20LE engine powered by sequential fuel injection system to the intake manifold and a camera to record fastchanging processes were used to test. Methodology of determining the percentage coverage of the fuel in intake pipe and an analysis of the obtained results were discussed. Selected results from studies for one engine operating point (speed 1500 rpm / min, load 65 kPa) on petrol and bioethanol E85 were presented

Research of car with prototype hydrogen production system installed

W artykule przedstawiono wyniki badań emisji toksycznych składników spalin samochodu wyposażonego w silnik o zapłonie iskrowym, z dodatkowo zamontowanym prototypowym układem wodorowego wspomagania spalania. Badania zostały przeprowadzone w oparciu o test jezdny NEDC na hamowni podwoziowej, odzwierciedlającej warunki eksploatacyjne. Obiektem badawczym był samochód Opel Corsa D o pojemności 1364 cm³. Produkcja mieszaniny wodorowo-tlenowej (HHO) oraz jej dostarczanie do układu dolotowego badanego silnika było realizowane przez prototypowy układ zawierający elektrolizer, opracowany przez pracowników Politechniki Lubelskiej.The article presents the results of toxic substances emission from vehicle equipped with a spark ignition engine, also equipped with a prototype hydrogen combustion support system. The study was conducted based on the NEDC test that reflects the real road conditions. Opel Corsa D with a capacity of 1364 cm³ engine was the object of research. Hydrogen with oxygen mixtures (HHO) production was realized and deliver to the engine intake manifold by a prototype system equipped with a electrolyze, which design was developed by Lublin University of Technology employees

Effect of hydrogen addition on the engine exhaust smoke level

W artykule przedstawiono badania poziomu zadymienia i wartości emisji związków toksycznych spalin w przypadku zasilania samochodu wyposażonego w silnik o zapłonie samoczynnym, zwykłym olejem napędowym oraz olejem napędowym z dodatkiem mieszaniny wodorowo-tlenowej (HHO). Badania poziomu zadymienia zostały przeprowadzone dla warunków biegu jałowego oraz w teście jednym NEDC na hamowni podwoziowej. Natomiast wartości emisji związków toksycznych spalin były rejestrowane dla warunków biegu jałowego. Dodatkowo autorzy zmierzyli zużycie paliwa podczas testu NEDC dla zasilania olejem napędowym oraz olejem napędowym z dodatkiem mieszaniny HHO. Mieszanina ta była uzyskiwana na pokładzie badanego samochodu w procesie elektrolizy.The article presents the study of smoke and toxic compounds gas emissions of vehicle equipped with compression-ignition engine in case of diesel fuel supply and diesel fuel with a mixture of hydrogen with oxygen (HHO supply). Research of the smoke level has been carried out for idle conditions and in a NEDC test on a chassis dynamometer. While the toxic compounds in exhaust gas were recorded for idle conditions. In addition, the authors measured the level of fuel consumption in the NEDC test conditions with diesel fuel supply and diesel fuel with a mixture of HHO supply. This mixture was obtained on vehicle board in process of electrolysis from electricity produced from the alternator or from the external power supply and was dispensed through the solenoid to the engine intake system