Heat release in a direct fuel injection SI two-stroke engine

The paper presents a new method of determination of heat release rate on the base of experimental test in a two-stroke engine with direct gasoline injection. The target of the work was achieving of information about implementation of approximated Viebe function in mathematical models and simulation computer programs of a combustion process in spark ignition two-stroke engine with direct fuel injection due to the lack of such data in the literature. The energy balance equations were derived in oeder todetermine of heat release rate on the base of pressure measurements in the cylinder and change of the cylinder volume in the function of angle of crankshaft rotation. The paper presents several examples of heat release and approximate function, for which variable coefficients of Viebe function were determined for certain rotational speeds at wide opening throttle. Pressure measurements were carried out on the engine Robin EC12 wit capacity 115 cm3. Determination of heat release and burned fuel rate was calculated by means of own computer program. The paper also presents the method of determination of variable specific heat coefficients in the function of crankshaft rotation, which are also used in modeling of the engine processes.

---

Artykuł przedstawia nowy sposób określenia wydzielania się ciepła na podstawie badań eksperymentalnych pomiaru ciśnień w dwusuwowym silniku ZI z bezpośrednim wtryskiem benzyny. Celem pracy było otrzymanie informacji o implementacji aproksymowanej funkcji Wiebe w modelach matematycznych i programach symulacyjnych procesu spalania w dwusuwowym silniku o zapłonie iskrowym z bezpośrednim wtryskiem paliwa z powodu braku takich danych w literaturze. Wyprowadzono równania bilansu energii celem określenia wydzielania się ciepła na podstawie pomiarów ciśnienia oraz zmiany objętości cylindra w funkcji kąta obrotu wału korbowego. Przedstawiono kilka przykładów wydzielania się ciepła oraz aproksymowanych funkcji, dla których określono zmienne współczynniki Wiebe dla wybranych prędkości obrotowych i pełnego otwarcia przepustnicy. Badania pomiaru ciśnień w cylindrze zostały przeprowadzone na silniku Robin EC12 o pojemności skokowej 115 cm3. Określenie wydzielania się ciepła i stopnia spalania paliwa było obliczane za pomocą własnego programu komputerowego. Artykuł przedstawia również sposób określenia zmiennych współczynników ciepeł właściwych w funkcji obrotu wału korbowego, które również są wykorzystywane w modelowaniu procesów silnikowych.