Development of a Combustion System for a Light Duty D.I. Diesel Engine

Shigemori, Masashi; Tsuruoka, Shingo; Shimoda, Masatoshi

doi:10.4271/831296

Cited by 8 publications

(4 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…When one valve is used the turbulent intensity is higher than when two valves are used, and at 5 mm lift height with std valve profile the highest turbulent intensity is observed due to the high air speed over the valve seat. In [22], [23], [24], and [25] it was reported that the turbulent intensity from the inlet port influenced combustion with shorter combustion periods, shorter ignition delays, and lower emissions. In the data presented in this paper, the trend of decreasing ignition delay is more associated with tumble, and soot emissions are more associated with SN.…”

Section: Ignition Delaymentioning

confidence: 99%

An Experimental Study of the Influence of Variable In-Cylinder Flow, Caused by Active Valve Train, on Combustion and Emissions in a Diesel Engine at Low Lambda Operation

Dembinski¹,

Ångström²

2011

SAE Technical Paper Series

View full text Add to dashboard Cite

Spray and mixture formation in a compression ignition engine is of paramount importance for diesel combustion. In engine transient operation, when the load increases rapidly, the combustion system needs to handle low lambda (λ) operation while avoiding high particle emissions. Single cylinder tests were performed to evaluate the effect of differences in cylinder flow on combustion and emissions at typical low λ transient operation. The tests were performed on a heavy duty single cylinder test engine with Lotus Active Valve Train (AVT) controlling the inlet airflow. The required swirl number (SN) and tumble were controlled by applying different inlet valve profiles and opening either both inlet valves or only one or the other. The operating point of interest was extracted from engine transient conditions before the boost pressure was increased and investigated further at steady state conditions. The AVT enabled the resulting SN to be controlled at bottom dead centre (BDC) from ~0.3 to 6.8 and tumble from ~0.5 to 4. The fuel injection pressure was varied from 500 bar up to 2000 bar, with increments of 500 bar, for each SN and tumble setting. No exhaust gas recirculation was used in following tests. GT-POWER was used to calculate SN, tumble, and turbulent intensity with the different valve settings. The input data for the GT-POWER flow calculations were measured in a steady-state flow rig with honeycomb torque measurement. The main conclusion of this study was that the air flow structure in the cylinder, characterized by SN, tumble, and turbulent intensity, has a significant effect on the resulting engine combustion and emissions for the investigated range of fuel injection pressures. By increasing SN above 3, while maintaining tumble at low levels, the engine could be run with richer air/fuel mixtures without further increasing smoke emissions at injection pressures 1000 bar and above. Also, NOx emissions decreased at λ below 1.3; ignition delay time decreased at higher tumble and turbulent levels; and higher levels of swirl resulted in more rapid combustion, decreasing smoke emissions at injection pressures over 1000 bar. Smoke emissions increase at higher engine speeds (above 1200 rpm) and high SN (above 6). The results of this study demonstrate that the mixing process controlled by in-cylinder flow (swirl and tumble) has a dominant effect on combustion.

show abstract

Section: Ignition Delaymentioning

confidence: 99%

An Experimental Study of the Influence of Variable In-Cylinder Flow, Caused by Active Valve Train, on Combustion and Emissions in a Diesel Engine at Low Lambda Operation

Dembinski¹,

Ångström²

2011

SAE Technical Paper Series

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Основной движущей силой промышленности и сельского хозяйства является дизельный двигатель. За последние 20 лет принципиально изменился ряд систем дизеля, в первую очередь, это системы управления и топливоподачи [1][2][3]. Так, например, топливная система common rail позволяет существенно снизить расход топлива за счет оптимального дозирования порции впрыскиваемого топлива [4][5][6].…”

unclassified

“…При том, что на сегодня в развитых странах мира действуют нормы Евро-6. С учетом высокого износа парка особенно актуально проведение мероприятий по снижению токсичности и повышению топливной экономичности двигателей с низкими нормами Евро [2,4].Одним из таких мероприятий является использование комплексного метода полного и частичного отключения части цилиндров при эксплуатации ДВС на холостом ходу и малых нагрузках Кожанов В.Н., Петелин А.А., Снижение токсичности отработавших газов Гриценко А.В., Шепелев В.Д. дизельного двигателя путем отключения части его цилиндров Вестник ЮУрГУ.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Reducing the toxicity of exhaust gases of diesel engines by disabling some of its cylinders

Кожанов¹,

Петелин²,

Гриценко³

et al. 2018

MEI

View full text Add to dashboard Cite

1 Южно-Уральский государственный аграрный университет, г. Челябинск, Россия, 2 Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия Ведущими направлениями конструктивного и технологического совершенствования автотракторных средств являются снижение расхода топлива и токсичности отработавших газов. Одним из наиболее эффективных мероприятий по снижению расхода топлива и воздействия на экологию является использование комплексного метода полного и частичного отключения части цилиндров при эксплуатации ДВС на холостом ходу и малых нагрузках. Данный метод в ограниченном масштабе применяется на современных транспортных средствах. Однако сложность разработки и применения технических средств для его реализации состоит в отличительных особенностях режимов работы автотракторных средств, специфики условий эксплуатации. В приведенных исследованиях индивидуальная разработка мероприятий отключения топливоподачи и привода ГРМ применены к двигателю Д-240 трактора МТЗ-80. Для проведения экспериментальных исследований использовались обкаточно-тормозной стенд КИ-5543 с измерительными приборами, дизельный двигатель Д-240 трактора МТЗ-80, дымомер «Инфракар Д1» и газоанализатор «Infralight 11P». При экспериментальной работе были выбраны три характерных режима работы двигателя Д-240 без нагрузки и под нагрузкой N e = 0…35 кВт: 1) типовой режим работы всех 4 цилиндров; 2) искусственный режим работы, формируемый посредством отключения подачи топлива в 2 цилиндрах 4-цилиндрового двигателя; 3) искусственный режим работы, формируемый посредством отключения подачи топлива в 2 цилиндрах и газораспределительного механизма в 2 цилиндрах 4-цилиндрового двигателя. Установлено, что отключение части цилиндров дизельного двигателя приводит к снижению расхода топлива в среднем на 25-27 %, сажесодержания и дымности отработавших газов на 30-35 %, в зависимости от режима работы двигателя. Приведены зависимости часового расхода топлива, расхода воздуха, коэффициента избытка воздуха, сажесодержания и дымности отработавших газов четырехцилиндрового дизельного двигателя при отключении части его цилиндров на различных режимах нагружения.Ключевые слова: двигатель, токсичность, экономичность, сажесодержание, дымность, отработавшие газы, коэффициент избытка воздуха, отключение цилиндров.Введение. Основной движущей силой промышленности и сельского хозяйства является дизельный двигатель. За последние 20 лет принципиально изменился ряд систем дизеля, в первую очередь, это системы управления и топливоподачи [1][2][3]. Так, например, топливная система common rail позволяет существенно снизить расход топлива за счет оптимального дозирования порции впрыскиваемого топлива [4][5][6]. Комплексное использование системы управления ДВС позволяет обеспечить рациональность выбора режимов автотракторных средств, значительно увеличить быстродействие ряда исполнительных элементов, улучшить топливную экономичность, снизить выбросы отработавших газов [7][8][9]. Особую нишу занимает совершенствование элементов выпускного тракта ДВС, в частности катализаторов и не...

show abstract

Methodological Aspects of Diagnostics of Electric Gasoline Pumps in Operation of Automobiles

Vlasov

Ignatiev

Almetova

2018

Proceedings of the 4th International Conference on Industrial Engineering

View full text Add to dashboard Cite

Development of a Combustion System for a Light Duty D.I. Diesel Engine

Cited by 8 publications

References 6 publications

An Experimental Study of the Influence of Variable In-Cylinder Flow, Caused by Active Valve Train, on Combustion and Emissions in a Diesel Engine at Low Lambda Operation

An Experimental Study of the Influence of Variable In-Cylinder Flow, Caused by Active Valve Train, on Combustion and Emissions in a Diesel Engine at Low Lambda Operation

Reducing the toxicity of exhaust gases of diesel engines by disabling some of its cylinders

Methodological Aspects of Diagnostics of Electric Gasoline Pumps in Operation of Automobiles

Contact Info

Product

Resources

About