Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Analysis of construction and operation at diesel engines according to emissions problems

Damian Urbanek

Abstract

The thesis contains general information of the construction and operation ZS engines. Presented are their characteristic values and principles of thermodynamics. European production cars are divided into segments. Discussed are the benchmarks engine work. Trendy design in diesel engines have been summarized for the two periods: 1997-2003, 2006-2013; Note is devoted to systems of fuel supply. The solution is to supply fuel from the combustion chamber in chronological order. The oldest device for this purpose is sectional pump, in which each piston powered another injector. Another device is a distributor pump, which at a later stage of development is equipped with solenoid valves with a very short response time. Next solution is unit injector based system that combines in one device the pump and injector, and is capable of producing injection pressure at 2050 bar. The greatest recognition among producers and users has, however, common rail system, which is capable of producing the injection pressure up to 2500 bar. This is achieved by using a common fuel line, wherein the pump generates and maintains a constant and high pressure. This cable is connected to the piezoelectric injectors characterized by very precise fuel injection and spray. Next, described are an electronics in engine. The main element of this system is the central control unit engine, also called computer control. For this device flowing information in the form of electrical signals sent from the sensors placed in different places of the vehicle and with specific functions. The data processing computer, and then calculates the amount required at the time of fuel and sends an electrical signal to the actuators. With solenoid valves controlled by a computer was able to share a single ordinary fuel injection to 3-6 injections (pilot, main and final). This solution has reduced noise, vibration and emissions. Then attention was turned towards the protection of the environment against the adverse effects of the automotive industry. The motor and non-motor methods to reduce emissions. At the end of an equally important aspect they are material solutions, thanks to the weight of the structure of the whole vehicle has been considerably reduced, and thus consume less fuel, but the overall strength has not changed.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Damian Urbanek (FACME) Damian Urbanek,, Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Title in Polish
Analiza wybranych problemów budowy i działania silników o zapłonie samoczynnym z uwzględnieniem emisji substancji szkodliwych
Supervisor
Stanisław Wojciech Kruczyński (FACME/IV) Stanisław Wojciech Kruczyński,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Certifying unit
Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Affiliation unit
Institute of Automotive Engineering (FACME/IV)
Study subject / specialization
, Mechanika i Budowa Maszyn
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
08-11-2016
Issue date (year)
2016
Pages
106
Internal identifier
SIMR; D-1602
Reviewers
Zdzisław Chłopek (FACME/IV) Zdzisław Chłopek,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME) Stanisław Wojciech Kruczyński (FACME/IV) Stanisław Wojciech Kruczyński,, Institute of Vehicles (FACME/IV)Faculty of Automotive and Construction Machinery Engineering (FACME)
Keywords in Polish
1.Pojazdy samochodowe, 2.Silniki spalinowe, 3.Tendencje konstrukcyjne w silnikach o zapłonie samoczynnym, 4.Downsizing
Keywords in English
1.Motor vehicles, 2.Engines, 3.Structural trends in diesel engines , 4.Downsizing
Abstract in Polish
W pracy zawarte są wiadomości ogólne, które mówią o budowie i zasadzie dziania silników o zapłonie samoczynnym cztero i dwusuwowych. Przedstawione są ich wielkości charakterystyczne i zasady termodynamiczne. Samochody osobowe produkcji europejskiej podzielone są na segmenty. Omówione są wskaźniki porównawcze pracy silnika spalinowego. Trendy konstrukcyjne w silnikach o zapłonie samoczynnym zestawione zostały dla dwóch okresów: 1997-2003 r. i 2006-2013 r. Uwaga poświęcona jest układom zasilania paliwa. Przedstawione są rozwiązania dostarczenia paliwa ze zbiornika do komory spalania w kolejności chronologicznej. Najstarszym urządzeniem do tego celu jest pompa sekcyjna, w której każdy tłoczek zasilał inny wtryskiwacz. Kolejnym urządzeniem jest pompa rozdzielaczowa, która w późniejszym stadium rozwoju została wyposażona w zawory elektromagnetyczne o bardzo krótkim czasie reakcji. Następnym 0rozwiązaniem jest układ oparty na pompowtryskiwaczach, który łączy w jednym urządzeniu pompę i wtryskiwacz i jest w stanie wytworzyć ciśnienie wtrysku na poziomie 2050 barów. Największym uznaniem wśród producentów i użytkowników cieszy się jednak system common rail, który jest w stanie wytworzyć ciśnienie wtrysku nawet do 2500 barów. Uzyskuje się to dzięki zastosowaniu wspólnego przewodu paliwowego, w którym pompa wytwarza i utrzymuje niezmienną i wysoką wartość ciśnienia. Przewód ten połączony jest z wtryskiwaczami piezokrystalicznymi charakteryzującymi się bardzo precyzyjnym wtryskiem i rozpyleniem paliwa. Następnie omówiony jest układ elektroniczny silnika. Głównym elementem tego układu jest centralna jednostka sterującą praca silnika zwana też komputerem sterującym. Do tego urządzenia napływają informacje w postaci sygnałów elektrycznych wysyłanych od czujników rozmieszczonych w różnych miejscach pojazdu i spełniających określone funkcje. Dane te przetwarza komputer, a następnie oblicza ilość potrzebnego w danej chwili paliwa i wysyła sygnał elektryczny do elementów wykonawczych (nastawników). Dzięki elektromagnetycznym zaworom sterowanym komputerem udało się podzielić zwykły pojedynczy wtrysk paliwa, na 3-6 wtrysków (pilotażowy, główny i końcowy). Takie rozwiązanie pozwoliło zmniejszyć hałas, drgania i emisje zanieczyszczeń. Następnie uwaga została zwrócona w kierunku ochrony środowiska przed niepożądanymi skutkami motoryzacji. Przedstawione są silnikowe i pozasilnikowe metody ograniczania emisji substancji szkodliwych. Na koniec równie ważnym aspektem są rozwiązania materiałowe, dzięki którym ciężar konstrukcji całego pojazdu został w znacznym stopniu obniżony, a co za tym idzie zmniejszone zostało zużycie paliwa, lecz wytrzymałość ogólna nie uległa zmianie.
File
  • File: 1
    Damian Urbanek Praca Dyplomowa Inżynierska.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 13923

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT520dc932440d4375ad9402dd57f3d2f9/
URN
urn:pw-repo:WUT520dc932440d4375ad9402dd57f3d2f9

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page