Comparison of combustion characteristics of S.I. engine fuelled with butane and gasoline on lean operating limit

According to worldwide trend, many research centres focus on fuelling of SI engine with homogeneous and heterogeneous lean mixtures. In the Departament of Internal Combustion Engines in Radom Technical University some investigation on fuelling of SI engine with lean air - fuel mixtures was carried out. For these experiments butane was used, because it has relatively wide flammability limits and it seems to be a good fuel for experiments on fuelling the engine with the lean mixture. The objectives of this paper are: - analysis of the influence of air-fuel ratio (A/F) on combustion characteristic parameters, engine performances anf thermal efficiency, - comparison of fuelling with butane with convetional carburettor fuelling in the aspect of above mentioned data, - optimisation of combustion of butane-air-mixture on account of spark timing. The results of the investigation show that there is possible to fuel the engine with lean butane - air mixture in efficient way. Its performance and efficiency are at the same level as for gasoline carburettor engine. There are also some potential possibilities of increasing advantages, which are hidden in modification of fuel system. The improvement of it, especially application of injection of the liquid gas could strongly improve abovere presented results, which will be used as a base for the next examination of modified engine.

Zgodnie ze światowymi trendami wiele centrów badawczych skupia się na badaniach zasilania silników o ZI ubogimi mieszankami homogenicznymi i heterogenicznymi. W Zakładzie Silników i Pojazdów Politechniki Radomskiej wykonano badania zasilania silnika o ZI ubogimi mieszankami. Badania przeprowadzono na silniku do samochodu Cinquecento. Jako paliwa użyto butanu, który ma szerokie granice palności. Cele tych badań były następujące: - analiza wpływu udziału powietrza do paliwa ma charakterystyczne parametry procesu spalania, osiągi silnika i jego sprawność cieplną, - porównanie zasilania butanem i benzyną za pomocą standardowego układu gaźnikowego, - optymalizacja kąta zapłonu przy zasilaniu butanem. Wyniki badań wykazały, że jest pełna zamienność paliw (benzyna na butan) w zakresie ubogich mieszanek. Osiągi silnika i parametry procesów spalania są bardzo zbliżone przy obu sposobach zasilania. Istnieją dalsze możliwości poprawienia osiągów silnika obniżenia jego emisji przez zastosowanie wtrysku gazu bezpośrednio do cylindra, co będzie przedmiotem dalszej pracy.