Wpływ katalizatora na przebieg procesów spalania w silniku tłokowym o zapłonie iskrowym

Aby móc efektywnie wykorzystywać katalizator do oddziaływania na przebieg procesów spalania należy poznać w szczegółach jego właściwości katalityczne. W prezentowanej pracy właściwości katalizatora są badane w warunkach bardzo podobnych do warunków silnikowych. Badania katalitycznego wspomagania zapłonu i spalania są przeprowadzane w maszynie pojedynczego sprężu. Przestrzeń spalania w cylindrze podzielono na dwie części: główną komorę spalania i komorę wstępną. Katalizator o rozwiniętej powierzchni umieszczono w komorze wstępnej. Temperaturę powierzchni katalizatora ustalano na określonym zadanym z góry poziomie za pomocą urządzenia elektronicznego. Nagrzany do odpowiedniej temperatury katalizator powodował zapłon mieszanki ubogiej w komorze wstępnej. Wypływające z tej komory spaliny w postaci żagwi zapalały w następnym etapie mieszankę ubogą w komorze głównej. W szczególności był badany wpływ temperatury powierzchni katalizatora na zapłon i przebieg spalania ubogich mieszanek propan-powietrze. Zapis zmian ciśnienia i historii rozprzestrzeniania się płomienia, rejestrowanej za pomocą kamery do zdjęć szybkich, pozwoliły po ich analizie na potwierdzenie zalet stosowania wspomagania katalitycznego zapłonu i spalania.

---

Problems of ignition and flame development in combustion chambers of internal combustion engines supplied with lean, homogeneous, fuel-air mixture are of fundamental importance. One of the effective methods, which can improve flame initiation, is catalytic assistance of ignition and combustion. In the present work properties of the catalyst are investigated at conditions very similar to those in the engine. Experimental investigations of catalytic assistance of ignition and combustion are carried out in a rapid compression machine. The combustion area in the cylinder was divided into two parts: the main combustion chamber and prechamber. A catalyst with developed surface was placed in the prechamber. The temperature of the catalyst was controlled by means of special electronic device. The influence of the catalyst temperature on ignition and combustion of propane- air mixture was extensively investigated in special sets of experiments. Pressure records and history of flame propagation registered by high speed video camera showed some advantages of catalytic assistance of ignition and combustion.