On the high IMEP potential of barrel engines

In this work the possibility of very high performance of barrel engine fueled with gasoline is presented. In this engine several new technologies were used in order to achieve the compression assisted ignition (CAI). The control of CAI combustion reagime was obtained by intensive charge stratification and exhaust gas recirculation (EGR). The additional advantage of barrel engine is its axual symmetry which ensures identical conditions in all cylinders. The application of spherical bearings in barrel engine, instead of classical cylindrical ones, allowed for the increase of permissible loads of crank mechanism. Moreover the noise of engine operation at full load has been reduced due to the untypical kinematics of barrel engine crank mechanism and spherical bearings. All these advantageous features resulted in IMEP level of 2.4 MPa for engine fuelling with homogeneous mixture. The maximum rate of pressure rise was at the same time limited to 0.8 MPa/CAD

---

W pracy przedstawiono możliwość uzyskania bardzo wysokich osiągów w silniku beczkowym zasilanym benzyną. W silniku tym zastosowano szereg rozwiązań, które pozwoliły na uzyskanie kontrolowanego samozapłonu (ang. Controlled Auto-Ignition - CAI). Opanowanie spalania typu CAI osiągnięto dzięki zastosowaniu silnej stratyfikacji oraz kontroli recyrkulacji spalin (ang. Exhaust Gas Recirculation - EGR). Dodatkową zaletą silnika beczkowego jest osiowa symetria silnika zapewniająca identyczne warunki we wszystkich cylindrach. Zastosowanie łożysk sferycznych, zamiast klasycznych walcowych, w silniku beczkowym pozwoliło na zwiększenie dopuszczalnych obciążeń układu korbowego. Dzięki nietypowej kinematyce silnika beczkowego oraz łożyskom sferycznym uzyskano zmniejszenie hałaśliwości pracy silnika przy pełnych obciążeniach. Zalety silnika beczkowego pozwoliły na uzyskanie średniego ciśnienia indykowanego na poziomie 24 bar, przy zasilaniu silnika mieszanką jednorodną, przy jednoczesnym ograniczeniu maksymalnych przyrostów ciśnienia do 8 bar/CAD.