Promotor: |
|
prof. dr hab. inż. Piotr Wolański |
|
Promotor pomocniczy: |
|
|
|
Recenzenci: |
|
|
dr hab. inż. Józef Nita, prof. PR – Politechnika Radomska dr hab. inż. Janusz Przastek, em. prof. PW |
|
Dziedzina: |
|
Dyscyplina: |
|
Streszczenie:
W rozprawie przedstawiono badanie mechanizmu procesu spalam w nowym systemie z półotwartą komorą, proponowanego do zastosowania w silnikach spalinowych o zapłonie iskrowym. W systemie tym, wprowadzono przegrodę z otworem, dzięki której następował podział standardowej komory spalania w głowicy silnika na komorę wstępną i zasadniczą tylko wówczas, kiedy tłok znajdował się w położeniu bliskim GMP. Postawiono tezę, że zastosowanie tego systemu spowoduje zmniejszenie zużycia paliwa i zawartości toksycznych składników spalin w wyniku ulepszenia procesu przygotowania mieszaniny palnej, zwiększenia niezawodności i powtarzalności zapłonu oraz zwiększenia prędkości spalania. Komora wstępna miała objętość kilkakrotnie mniejszą, niż komora zasadnicza, ale zdecydowanie większą niż w dotychczas znanych rozwiązaniach. Obie komory były zasilane mieszaniną o jednakowym składzie chemicznym i jednakowym współczynniku nadmiaru powietrza. Badania podstawowe mechanizmu procesu spalania zostały przeprowadzone przy użyciu maszyny pojedynczego sprężu i silnika badawczego umożliwiającego wizualizację procesu spalania, wykorzystując smugową metodę optyczną i pomiar ciśnienia w komorze spalania. W trakcie badań zmieniano następujące parametry układu: proporcję objętości komory wstępnej do objętości całkowitej komory spalania, jej lokalizację i kształt geometryczny, miejsce zapłonu, średnicę otworu w przegrodzie oddzielającej komorę wstępną od zasadniczej i kąt wyprzedzenia zapłonu. Weryfikacja otrzymanych wyników została przeprowadzona na silniku produkcyjnym. Wyniki potwierdziły w całości słuszność postawionej w pracy tezy. Poznano dokładnie mechanizm procesów zachodzących w komorze spalania proponowanego systemu, stwierdzając, że na przebieg tych procesów największy wpływ ma kąt wyprzedzenia zapłonu. Optymalne ustawienie tego kąta, przy odpowiedniej konfiguracji pozostałych parametrów systemu, zapewnia jego działanie zgodnie z założoną ideą.