Optimalizace nastavení řídicí jednotky z hlediska kvality práce zážehových motorů na palivo E85

Ing. Tomáš Kotek

Doctoral thesis

Optimizing controller settings in terms of quality of work gasoline engines E85

Abstract:

Práce se zabývá optimalizací provozu zážehového spalovacího motoru na palivo E85. V rešeršní části je práce věnována problematice biopaliv z hlediska jejich výroby, distribuce a použití ve spalovacích motorech.Experimentální část práce je věnována návrhu a ověření funkčnosti přídavné řídící jednotky (PŘJ), která řeší optimalizaci provozu jinak neupraveného motoru na palivo E85. První část experimentu je věnována návrhu a konstrukci PŘJ s cílem bezchybného provozu motoru na palivo E85.Druhá část experimentu měla za cíl optimalizaci provozu z hlediska spotřeby paliva pomocí dynamické změny doby otevření vstřikovacích ventilů. Součástí experimentů bylo také hodnocení produkce emisí a vliv na výkonové parametry motoru. Závěrečná část experimentu hodnotí dosažené výsledky při různé strategii nastavení PŘJ a porovnává je s výsledky při provozu motoru na předepsané palivo N95.Dynamickou změnou doby otevření vstřikovacích ventilů bylo dosaženo snížení spotřeby cca o 5 %, snížení produkce CO řádově o 70 %, zhruba čtyřnásobné zvýšení produkce emisí NOx a zhruba 50% pokles produkce pevných částic

Abstract:

The work deals with optimizing the operation of spark ignition internal combustion engine on fuel E85. The theoretical part is devoted to the issue of biofuels in terms of production, distribution and use in internal combustion engines.The experimental part is devoted to the design and verification of the additional control unit (ADU) which solves the optimisation of operation unmodified engine on E85.The first part of the experiment is dedicated to the design and construction of ADU with aim to faultless operation of the engine on E85.The second part of the experiment was devoted to optimisation of engine operation in terms of fuel consumption using dynamic changes of the injectors opening time. Part of the experiments was an evaluation of emissions production and impact on the performance parameters of the engine.The final part of the experiment evaluates the achieved results at the various settings strategy of ADU and compares them with results during engine operation on prescribed fuel N95.By the dynamic change of the injector opening time were reached decrease in fuel consumption by about 5%, reduction in CO production by around 70%, approximately fourfold increase in the production of NOx emissions and about 50% decrease in production of particulate matters.

Keywords

biopaliva, přídavná řídicí jednotka, prodloužení doby vstřiku, potřeba paliva

Keywords

biofuels, additional control unit, injection time extension, fuel consumption

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 5. 2016

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Martin Pexa, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Engineering

Doctoral programme / field:
Special Technology / Quality and Reliability of Machines and Devices