UCZELNIANY GRANT BADAWCZY: Ocena wpływu zasilania ON/CNG silnika pojazdu użytkowego na skład spalin i strukturę cząstek stałych; uruchomienie hamowni podwoziowej dla pojazdów o mocy do 200 kW

Celem naukowym projektu jest ocena zasadności stosowania paliwa alternatywnego jakim jest CNG w badanych pojazdach silnikowych, ocena wpływu zastosowania instalacji dwupaliwowej ON/CNG na skład spalin, a w szczególności na skład frakcyjny cząstek stałych zawartych w spalinach. Realizacji pracy dodatkowo pozwoli na rozszerzenie współpracy naukowej zarówno krajowej, jak i zagranicznej w zakresie realizacji prac badawczych.

Celem utylitarnym tego przedsięwzięcia jest opracowanie metodologii pozwalającej na optymalizację parametrów pracy instalacji zasilania CNG/ON stosowanych w pojazdach użytkowych ze względu na emisję spalin, a w szczególności na skład granulometryczny cząstek stałych.

W ramach realizacji projektu zmodernizowano i uruchomiono hamownię podwoziową dla pojazdów z napędem na jedną oś o mocy do 200 kW. Do wykonania hamowni podwoziowej wykorzystano elementy istniejącej hamowni podwoziowej. Hamownia została zaadoptowana w nowej infrastrukturze, wyposażona w nowoczesne układy sterownicze oraz pomiarowe, pozwalające na przeprowadzanie prac badawczych na współczesnym poziomie naukowym. Podczas prowadzonych na hamowni wykorzystywane jest również nowoczesne wyposażenie pomiarowe znajdujące się na wyposażeniu Laboratorium Silników Spalinowych, w tym licznik cząstek stałych (PM), analizator gazów spalinowych typu FLIR, diagnoskopy samochodowe firm TEXA oraz Bosch oraz inne wyposażenie pomiarowe. W przyszłości hamownia będzie wykorzystywana w procesie dydaktycznym podczas zajęć ze studentami specjalności „Mechatronika i Diagnostyka Samochodowa”, w ramach działalności Koła Naukowego Studentów – Silniki i Napędy „SILNY” oraz w pracach naukowo-badawczych prowadzonych w Zakładzie Silników i Inżynierii Eksploatacji.

Fot. 1. Samochód Ford Transit podczas umieszczony na hamowni podwoziowej


Fot. 2. Personel Laboratorium Silników Spalinowych i Studenci II stopnia studiów specjalności Mechatronika i Diagnostyka Samochodowa podczas szkolenia z użytkowania oprogramowania hamowni do prowadzenia pomiarów i analizy ich wyników

Do dziś w ramach realizacji Granty Badawczego powstały następujące publikacje:

• Mirosław Karczewski, Janusz Chojnowski (Szkoła Doktorska WAT), Grzegorz Szamrej (Szkoła Doktorska WAT), A Review of Low-CO2 Emission Fuels for a Dual-Fuel RCCI Engine, Energies 2021, 14(16), https://www.mdpi.com/1996-1073/14/16/5067,
• Janusz Chojnowski (Szkoła Doktorska WAT), Mirosław Karczewski, Analysis of the market structure of long-distance transport vehicles in the context of retrofitting diesel engines with modern dual-fuel systems, Combustion Engines, https://doi.org/10.19206/CE-142167,
• Grzegorz Szamrej (Szkoła Doktorska WAT), Mirosław Karczewski, Janusz Chojnowski (Szkoła Doktorska WAT), A review of technical solutions for RCCI engines. Combustion Engines, https://doi.org/10.19206/CE-142551.

Hamownia podwoziowa otwiera szerokie spektrum możliwości realizacji prac badawczych dotyczących układów napędowych, analizy i optymalizacji emisji spali czy optymalizacji parametrów zewnętrznych silnika poprzez modyfikację sposobu jego sterowania. Hamownia jest stanowiskiem, na którym można symulować warunki drogowe oraz w powtarzalny sposób porównywać pojazdy, zastosowane paliwa czy modyfikacje wykonane w pojazdach w warunkach przypominających rzeczywiste warunki drogowe.

Film przedstawiający wycinek badania (pomiar kamerą podczerwieni) dostępny do obejrzenia pod linkiem:
https://youtu.be/hxNlvjQBfFk.