Analiza cieplno-hydrauliczna układu dolotowego i wylotowego silnika samochodowego

• Autorzy: Michał Frańczuk , Artur Nemś

Warianty tytułu

Thermo-hydraulic analysis of the intake and exhaust system of the car engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

W pracy przedstawiono odmienny od spotykanego sposób analizy sprawności jednostki napędowej samochodu. Analizowano sprawność jednostki napędowej jako wynik sprawności cieplnej silnika oraz strat wynikających z oporów hydraulicznych w układzie wlotowym i wylotowym. Zwrócono uwagę na występujące obecnie w motoryzacji trendy oraz wymogi emisyjne dotyczące współcześnie budowanych silników samochodowych. W pracy zestawiono spadki ciśnień występujące w poszczególnych elementach układu dolotowego i wylotowego znajdującego się w seryjnie produkowanym samochodzie osobowym. Przeanalizowano 21 elementów układu ssącego i 16 wydechowego. Zaprezentowano również możliwe do wykonania modyfikacje tych układów mające na celu zmniejszenie oporów przepływu. W artykule omówiono również wpływ występujących oporów hydraulicznych na sprawność jednostki napędowej dla całego zakresu prędkości obrotowych jednostki napędowej. W ostatniej części poddano rozważaniom konsekwencje wynikające z proponowanej analizy cieplno-hydraulicznej pojazdu. (abstrakt oryginalny)

EN

This paper presents a method of the car engine efficiency analysis which is different from that can be found in literature. The efficiency of the vehicle was analyzed both in terms of the engine thermal efficiency and losses resulting from hydraulic resistance in the inlet and exhaust system of the combustion engine. Development trends in the automotive industry and emissions requirements related to the modern automobile engines were pointed out. The pressure drops occurring in the different parts of the inlet and exhaust system of the series-production passenger car were also presented in this paper. Twenty-one elements of the inlet and 16 elements of the exhaust system were analyzed. The modifications, possible to implement in these systems, in order to reduce the flow resistance, were also presented. The impact of the hydraulic resistance on the performance of the engine was discussed for the entire rotational speed range of the drive unit. Also the consequences of the proposed thermal-hydraulic analysis of the engine were discussed in this paper. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Samochody osobowe; Silniki

EN

Motor cars; Engines

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Numer: nr 3, CD 1
• Strony: 1319--1328

Twórcy

autor

Michał Frańczuk

• Politechnika Wrocławska

autor

Artur Nemś

• Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• Frańczuk. M., Projekt i analiza cieplno-hydrauliczna układu dolotowego i wylotowego nowoczesnego silnika spalinowego, praca dyplomowa inżynierska realizowana pod opieką A. Nemś, Politechnika Wrocławska, 2015.
• Instrukcja obsługi pojazdu Fiat Grande Punto, Fiat Group Automobiles S.p.A.
• Karwa R., Solanki S.C., Saini J.S., Thermo-hydraulic performance of solar air heaters having integral chamfered rib roughness on absorber plates, Energy 26, 161-176, 2001.
• Kasperski J., Nemś M., Investigation of thermo-hydraulic performance of concentrated solar air heater with internal multiple-fin array, "Applied Thermal Engineering", 58, 411-419, 2013.
• Kumar A., Saini R.P., Saini J.S., Heat and fluid flow characteristics of roughened solar air heater ducts e A review, "Renewable Energy", 47, 77e94, 2012.
• Kumar V., Gupta D.K, Kumar N., Thermal and Thermo hydraulic performance of protruded shaped roughened solar air heater, "International Journal of Applied Research and Studies (IJARS)", Volume 2, Issue 8, 2013.
• Layek A., Optimal thermo-hydraulic performance of solar air heater having chamfered rib groove roughness on absorber plate, "International Journal of Energy and Environment", Volume 1, Issue 4, pp.683-696, 2010.
• Varun Patnaik A., Saini R.P., Singal S.K., Performance prediction of solar air heater having roughened duct provided with transverse and inclined ribs as artificial roughness, Siddhartha, "Renewable Energy", 34, 2009.
• Wajand J.A., Wajand J.T., Tłokowe silniki spalinowe średnio- i szybkoobrotowe, Wydawnictwo WNT, 2005.
• www.autocentrum.pl, 20.10.2014.
• www.autowiedza.republika.pl, 26.11.2014
• www.ngk.de/pl/technika-w-szczegolach/sondy-lambda/podstawowa-wiedza-o-spalinach/normy- euro, 2011.
• www.simota.com, 20.10.2014.
• www.vtech.pl, 20.10.2014