Skip to main content

Minimisation of nox emissions (MINNOX)

Article Category

Article available in the folowing languages:

Dane doświadczalne przydatne w badaniach nad silnikami Diesla

Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego Chalmers zbudowali obszerną bazę danych dotyczących temperatury, spalania i pola przepływu w silnikach Diesla, która ma ułatwić weryfikację poprawności modeli.

Energia

Modele numeryczne to ważne narzędzie używane przez inżynierów podczas projektowania silników. Jednakże modele są niedoskonałe i należy je stale weryfikować, porównując z danymi doświadczalnymi. Projekt MINNOX finansowany ze środków Piątego programu ramowego miał na celu redukcję emisji tlenku azotu (NOx) podczas pracy silników o spalaniu wewnętrznym (ICE, Internal Combustion Engine). Badanie opierało się w dużej mierze na technikach modelowania, dlatego do celów porównawczych niezbędne były dane uzyskane dla rzeczywistego silnika. Naukowcy z Uniwersytetu Technicznego Chalmers, szwedzkiego partnera projektu MINNOX, przeprowadzili wiele różnych doświadczeń, których wyniki zebrali w jednej bazie danych. Do testów użyto dwulitrowego, jednocylindrowego silnika Diesla z wtryskiem bezpośrednim (DI, Direct Injection). Aby zapewnić bardzo dokładne pomiary temperatury na powierzchni tłoka i przy głowicy cylindra, zastosowano dwa różne tłoki. W tym samym czasie poddano analizie stężenie NOx i innych zanieczyszczeń w strumieniu spalin. Monitorowano też ciśnienie w cylindrze oraz inne parametry, aby oszacować całkowitą utratę ciepła. W drugiej fazie użyto endoskopu, aby zobrazować proces spalania. Przed nagrywaniem konieczne było rozgrzanie silnika, by uniknąć zakłóceń spowodowanych tworzeniem sadzy. W celu obliczenia temperatury spalania, przy której powstaje sadza, oraz współczynnika koncentracji sadzy KL zastosowano metodę pirometrii. Przed końcową serią doświadczeń przeprowadzono dodatkowe modyfikacje silnika w celu zastosowania przyrządów optycznych. Informacje na temat pola przepływu w obrębie komory spalania uzyskano przy użyciu dopplerowskiej anemometrii laserowej (LDA, Laser Doppler Anemometry). Dane z trzech faz doświadczalnych wprowadzono do centralnej bazy danych, którą udostępniono innym członkom konsorcjum MINNOX w celach weryfikacji modeli.

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania