Konstruktion och montering av ett gasspjäll för en HCCI-motor.
2009 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Design and assembly of a throttle for an HCCI engine (English)
Abstract [sv]
Denna rapport handlar om införandet av ett gasspjäll i den HCCI motor som utvecklas på
Kungliga Tekniska Högskolan (KTH) i Stockholm. Detta gasspjäll styr effekten och
arbetssättet i motorn. Med en gasspjäll är det möjligt att byta från gnistantändning till
HCCI-läge. Under projektet har många andra områden förbättrats, till exempel luft- och
oljepump. För att dra slutsatser är det nödvändigt att analysera några av motorns data som
insamlats under utvecklingen, såsom cylindertryck, insprutningsdata och tändläge. Man
analyserade data under olika tidpunkter av motorns utveckling, med olika komponenter,
för att uppnå olika prestanda i varje enskilt fall.
För att köra motorn i HCCI-läge är det nödvändigt att ha ett lambda-värde mellan 1,5 och
2. Även om resultaten visar att det är bättre att köra i "Pump + Throttle + Intake" kommer
pumpen överbelastas på grund av ett extra tryckfall. Av detta skäl kommer är det
nödvändigt att arbeta i "Throttle + Pump + Intake" i framtiden. Eftersom det är
nödvändigt att minska insprutningstiden, av detta skäl, är det också viktigt att öka
luftflödet. Vid sista konfigurationstestet var det inte möjligt att få mer luft från själva
pumpen inom pumpens varvtalsgränser (max. 6000 rpm). Arbete över dessa
hastighetsbegränsningar orsakade pumpöverhettning och minskade motorns prestanda.
Därför rekommenderas att använda en kraftigare pump.
Däremot har en annan fil tagits fram för att få veta lite mer om beteendet i motorn. Denna
fil kallas Task och ger användaren möjlighet att ta reda på kompressionsförhållande,
kolvarnas lägen, portöppning- / stängning, hastigheter och många fler värden i motorn
bara genom att ändra några värden.
Abstract [en]
This report is about the inclusion of a throttle in the HCCI engine that is being developed
in KTH. This must control the power and working mode of the engine. With an air
throttle it is possible to change the engine from spark mode to HCCI mode. During this
project, many other aspects have been improved, such as air and oil pump. In order to
take conclusions it is necessary to analyse some of the engine’s data that was obtained
during the development, such as cylinder pressure, injection pulse and ignition pulse. It
was analysed different moments of engine’s development using different components, to
achieve different performances in each case.
To run the engine in HCCI mode it is necessary to have a Lambda value between 1.5 and
2. Even if the results show that is better to run in “Pump+Throttle+Intake”, the pump
has to overwork due to additional throttle resistance. For that reason it is necessary to
work in “Throttle+Pump+Intake” in the future. But for that it is necessary to reduce the
injection timing, for that reason it is important to increase the air flow. At the last
configuration tested, it was not possible to get more air from actual pump, within the
pump rotational speed limits (max. 6000 rpm). Working over these speed limits, caused
pump overheating and decreased engine's performance. Then it is recommended to use a
more powerful pump.
However, another file has been developed to know a little bit more about the behaviour of
the engine. This file is called Task and gives to the user the possibility to know about the
compression ratio, position of the pistons, port opening/closing, velocities and much
more values of the engine just changing some values on it.
Place, publisher, year, edition, pages
2009.
Series
MMK 2009:63 MFM129
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-99955OAI: oai:DiVA.org:kth-99955DiVA, id: diva2:542669
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
2012-08-022012-08-022022-06-24Bibliographically approved