Search
dr hab. inż. Zbigniew Kneba
Employment
- Associate professor at Institute of Energy
Publications
Filters
total: 62
Catalog Publications
Year 2024
-
Impacts of Using Exhaust Gas Recirculation and Various Amount of Dimethyl Ether Premixed Ratios on Combustion and Emissions on a Dual-Fuel Compression Ignition Engine
PublicationIn the presented research, the authors dealt with the specific properties of the combustion process of dimethyl ether (DME) in a combustion car (Volkswagen Golf IV) engine AJM 1.9 TDI PDE made by Volkswagen factory. Dimethyl ether is an alternative fuel produced most often from natural gas, which can be used in compression ignition engines as a single fuel or co-burned with diesel oil. This work describes the impacts of using exhaust...
Year 2023
-
FORECASTING BIOGAS FORMATION IN LANDFILLS
Publication: The aim of the present research was to develop a mathematical model for estimating the amount of viscous gas generated as a function of weather conditions. Due to the lack of models for predicting gas formation caused by sudden changes in weather conditions in the literature, such a model was developed in this study using the parameters of landfills recorded for over a year. The effect of temperature on landfill gas production...
-
Fuel systems of high power stationary engine
PublicationThe use of alternative fuels and, in the future, synthetic fuels has forced changes in the design of fuel supply systems in internal combustion engines. When operating a stationary engine at constant load, the possibility of using lean fuel mixtures appears. The selection of a precise operating mixture ignition system requires changes in traditional fuel systems. The article presents the current designs of fuel supply systems and...
Year 2022
-
Experiments on compression ignition engine powered by nano-fuels
PublicationThe use of nanoparticles in fuels provides new opportunities for modification of fuel properties, which may affect the operational parameters of engines, in particular the efficiency and fuel consumption. The paper presents comparison of compression ignition engine performance fuelled with neat diesel and nano-diesel. Alumina (Al2O3) was used as nanoparticles. Surface-active substances, including Span 80 surfactant, as well as...
-
Numerical methodology for evaluation the combustion and emissions characteristics on WLTP in the light duty dual-fuel diesel vehicle
PublicationThe worldwide aim of reducing environmental impact from internal combustion engines bring more and more stringent emission regulations. In 2017 by EU has been adopted new harmonized test procedure called WLTP. In general terms this test was designed for determining the levels of harmful emissions and fuel consumption of traditional and hybrid cars. This procedure contains specific driving scenarios which representing reallife driving...
Year 2020
-
ECU calibration for gaseous dual fuel supply system in compression ignition engines
PublicationThe dual fuel (DF) combustion mode is proven solution that allows to improve or get at the same level engine performance and reduce toxic compounds in exhaust gases which is confirmed by researchers and end-users. DF combustion mode uses two fuels gaseous fuel as a primary energy source and a pilot quantity of diesel fuel as ignition source. However, in order, to fully take advantage of the potential of the dual fuel mode, DF system...
Year 2019
-
DME as alternative fuel for compression ignition engines – a review
PublicationThe ecological issues and the depletion of crude oil, has led the researchers to seeking for non-petroleum based alternative fuels, along with more advanced combustion technologies, and after-treatment systems. The use of clean alternative fuels is the one of the most perspective method that aiming at resolving of the said issues. One of the promising alternative fuels that can be used as a clean highefficiency compression ignition...
-
Modeling of the internal combustion engine cooling system
PublicationThe article concerns computer modelling of processes in cooling systems of internal combustion engines. Modelling objectives and existing commercial programs are presented. It also describes Author’s own method of binding graphs used to describe phenomena in the cooling system of a spark ignition engine. The own model has been verified by tests on the engine dynamometer. An example of using a commercial program for experimental...
-
Thermodynamic modeling of combustion process of the internal combustion engines – an overview
PublicationThe mathematical description of combustion process in the internal combustion engines is a very difficult task, due to the variety of phenomena that occurring in the engine from the moment when the fuel-air mixture ignites up to the moment when intake and exhaust valves beginning open. Modeling of the combustion process plays an important role in the engine simulation, which allows to predict incylinder pressure during the combustion,...
Year 2018
-
Dobór parametrów platformy załadowczo-rozładunkowej
PublicationArtykuł opisuje propozycję zastosowania pneumatycznego mechanizmu napędowego windy załadowczej zasilanej sprężonym powietrzem z układu hamulcowego samochodu ciężarowego. Autorzy starają się określić moc poszczególnych urządzeń napędu. W tym celu wykonano symulację komputerową ruchu platformy windy, na podstawie której określono momenty jakie muszą wytworzyć silniki pneumatyczne. Obliczono czasy opadania i podnoszenia platformy.
-
Research on the phenomena of warming up and free cooling down the car engine
PublicationThe average cold start temperature in Europe is 9 degrees C. However, not the average is the most important for the composition of exhaust gases and associated air pollution. The most onerous for the environment are the winter starts when automotive emissions of harmful gases add up in cities with those of home heating systems. The paper presents preliminary studies of warming up and cooling down processes in various environmental conditions....
Year 2017
-
Analysis of the possibilities of using of DME fuel in motor boat drive systems
PublicationThe characteristics of alternative fuel for diesel: dimethyl ether (DME) and an analysis of the potential to reduce emissions of toxic compounds by the engines when running on this fuel have been presented in this work. Basic types of design solutions of gas supply and control systems, possible for use in internal combustion engines with DME supply have been also presented. The paper presents a study of the legislation and an analysis...
-
CAUSALITY IN MODELS OF THERMAL PROCESSES IN SHIP ENGINE ROOMS WITH THE USE OF BOND GRAPH (BG) METHOD
PublicationWith a single approach to modeling elements of different physical nature, the method of Bond Graph (BG) is particularly well suited for modeling energy systems consisting of mechanical, thermal, electrical and hydraulic elements that operate in the power system engine room. The paper refers to the earlier presented new concept of thermal process modeling using the BG method. The authors own suggestions for determining causality...
-
The effectivness of fault detection in common rail injectors examination methods
PublicationThe article presents the effectiveness tests of fault detection in common rail injectors. 40 injectors with different wear levels were tested. Testing was made on two test benches of a completely different design. Research includes comparison of accuracy, reproducibility and testability to detect specific defects. A device was created for visualization of the fuel injector spraying steam.
-
The influence of settable parameters of switching gasoline/LPG on exhaust toxic emissions
PublicationThe main objective of the studies shown in the paper was to develop a proper strategy for settable parameters of ECU to decrease total emission of toxic components in composition of exhaust during a cold start phase. The experimental research has been performed for engine running at idle and for engine running on the chassis dynamometer (performing European Driving Test NEDC).
Year 2016
-
Experimental investigation of domestic micro-CHP based on the gas boiler fitted with ORC module
PublicationThe results of investigations conducted on the prototype of vapour driven micro-CHP unit integrated with a gas boiler are presented. The system enables cogeneration of heat and electric energy to cover the energy demand of household. The idea of such system is to produce electricity for own demand or for selling it to the electric grid – in such situation the system user will became the prosumer. A typical commercial gas boiler,...
Year 2015
-
A Model of Thermal Energy Storage According to the Convention of Bond Graphs (BG) and State Equations (SE)
PublicationThe main advantage of the use of the Bond Graphs method and State Equations for modeling energy systems with a complex structure (marine power plants, hybrid vehicles, etc.) is the ability to model the system components of different physical nature using identical theoretical basis. The paper presents a method of modeling thermal energy storage, which is in line with basic BG theory. Critical comments have been put forward concerning...
Year 2014
-
Carbon dioxide potential reduction using Start-Stop system in a car
PublicationOperating fuel consumption increases significantly when the vehicle stops frequently while driving or when the engine is idling during braking. In such cases, the internal combustion engine consumes the fuel but the mechanical energy is not used by the drive system. The amount of fuel that is consumed in this time by the engine can potentially be saved if the car is equipped with a Stop-Start system. Start-Stop system automatically...
-
The initial selection of parameters for dynamic brake for car engine test dynamometer
PublicationThe article presents an analysis of the car engine loads. The aim of the analysis was to determine the parameters of the brake / electric motor on an engine test bad. Analysis of loads on the driving tests concerned on chassis dynamo to simulate them on an engine dynamometer. To check the range of dynamometer shaft angular acceleration inertial mass of a car was reduced on the crankshaft axis. The calculations of maximum shaft...
Year 2013
-
Development trends of automotive engine cooling systems
PublicationDzięki daleko idącym modyfikacjom układów zasilania i zapłonu silników samochodowych oraz udoskonaleniom układów oczyszczania spalin uzyskano znaczne zmniejszenie emisji związków toksycznych. Układy chłodzenia z pompą cieczy napędzaną mechanicznie stają się archaiczne nie pozwalając na swobodne sterowanie obiegiem cieczy. Również różna wartość temperatury potrzebnej do schładzania różnych procesów wymaga sterowanych zaworów trójdrożnych...
-
Diagnosis in the power piston machines
PublicationW artykule przedstawiono obecne techniki monitorowania pracy silników i sprężarek dużej mocy. Ze względu na znaczne koszty ewentualnego wyłączenia z ruchu tego typu maszyn są one poddane obserwacji dla przewidywania ewentualnych awarii oraz planowych zatrzymań. Rośnie liczba zaawansowanych systemów pomiarowych z indykowaniem cylindrów. Dawne metody wibroakustyczne zastępowane są pomiarami parametrów procesu termodynamicznego. Słowa...
-
Dual fuelling of truck CI engine with diesel oil and mixture of propane and butane
PublicationW artykule przedstawiono zasadę działania dwupaliwowego zasilania jednocześnie olejem napędowym i odparowanym LPG silnika samochodu ciężarowego. Pokazano korzyści wynikające ze zużycia tańszego paliwa zbadane doświadczalnie.
-
Effect of the absence of clear contractual conditions for the pur-chase of combined heat and power systems through public tenders
PublicationW artykule przedstawiono dyskusję konsekwencji stosowania różnych podejść do obliczeń kontraktowych parametrów technicznych zespołów kogeneracyjnych. Obliczenia te wykonywane są na potrzeby oferty przygotowywanej w związku z ogłoszeniem przetargu publicznego na zakup siłowni kogeneracyjnej. Brak precyzyjnych zasad określających warunk, i jakie należy przyjąć do wyznaczania parametrów kontraktowych zespołów kogeneracyjnych umożliwia...
-
TEST FOR ASSESSING THE ENERGY EFFICIENCY OF VEHICLES WITH INTERNAL COMBUSTION ENGINES
PublicationThe most popular method for assessing the energy efficiency of vehicles is to compare the fuel consumption achieved in the conditions of selected approval test. Operating conditions are defined using the speed profiles, usually for only two categories: urban and extra-urban driving. Assessing the energy efficiency of vehicles should be performed using a more detailed classification of conditions. Presented results of comparison...
-
Zastosowanie silników Stirlinga w mikroukładach kogeneracyjnych
PublicationW pracy przedstawiono zalety i wady wykorzystania silników Stirlinga w mikroukładach kogeneracyjnych, a także wyniki własnych badań eksperymentalnych (charakterystyki sprawnościowe i emisyjne) modułu 24V DC WhisperGen Personal Station PPS16-24MD z generatorem elektrycznym o mocy 800 W i wydajności cieplnej 5.5 kW.
Year 2012
-
Investigation of a Stirling engine as a micro-CHP system
PublicationW pracy przedstawiono przegląd konstrukcji silników Stirlinga, które mogą być stosowane w układach mikro-kogeneracyjnych. Zaprezentowano również wyniki badań silnika Stirlinga przeprowadzonych przy różnych obciążeniach cieplnych i elektrycznych układu.
-
Use of waste heat to improve the conditions of the piston engines start up
PublicationZespoły prądotwórcze z tłokowymi silnikami spalinowymi są obecnie powszechne stosowane jako awaryjne źródła energii elektrycznej albo elektrownie uzupełniające niedobory energii czy stabilizujące częstotliwość. Ich czas rozruchu powinien być krótki - poniżej 5 minut w przypadku dużych mocy. Zużycie silnika, zużycie paliwa i emisji spalin są silnie uzależnione od stanu cieplnego przed rozruchem. Przedstawiono pomiary laboratoryjne...
-
Wpływ temperatury rozruchu silnika na czas pracy bez uwzględnienia w sterowaniu sygnału z czujnika stężenia tlenu
PublicationW pracy omówiono wybrane zagadnienia związane z wpływem temperatury rozruchu silnika spalinowego na emisję związków toksycznych w spalinach. Jednym z czynników powodujących wzrost emisji związków toksycznych podczas zimnego rozruchu jest sterowanie pracą silnika spalinowego bez udziału sygnału z czujnika stężenia tlenu. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury na czas pracy bez uwzględniania tego ważnego w sterowaniu...
Year 2011
-
Możliwości zamiany strumieni ciepła odpadowego silników pojazdów na moc efektywną
PublicationW pracy przedstawiono przegląd wybranych pozycji literatury na temat możliwości wykorzystania ciepła odprowadzanego od silnika do otoczenia. Wymieniono głównie nowe nie stosowane seryjnie ale obecnie projektowane i badane układy. Wskazano na niekorzystne cechy takie jak duża masa i koszty układów parowych. Termogeneratory z kolei charakteryzują się małą mocą elektryczną na jednostkę masy. W ostatnim rozdziale wspomniano o akumulacji...
-
Problemy sterowania wydajnością pompy cieczy chłodzącej silnik samochodowy z zapłonem iskrowym
PublicationW pracy przedstawiono przegląd wybranych pozycji literatury na temat możliwości sterowania chłodzeniem silnika. Parametrem wybranym przez autora do oceny stanu cieplnego silnika jest temperatura ścianki komory spalania. Opisano pomiary tej temperatury jako funkcji wydajności głównej pompy cieczy chłodzącej podczas rozgrzewania silnika.
-
Studium problemów zarządzania ciepłem odpadowym silnika w samochodach osobowych. - Z. Kneba.
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia sterowania ciepłem silnika spalinowego samochodu osobowego. Zbadano przebiegi czasowe procesów nagrzewania i stygnięcia cieczy obiegowych i części silnika. Na podstawie jazd miejskich, wykonanych okresie ponad roku, określono także wpływ temperatury rozruchu silnika na przebiegowe zużycie paliwa. Opracowano model matematyczny silnika, jego układu chłodzenia i smarowania, uwzględniający pojemności...
Year 2010
-
Dependence of the toxic components exhaust emission from the car engine starting temperature
PublicationW publikacji opisano wyniki badań empirycznych zależności stężeń toksycznych składników spalin od stanu cieplnego silnika w chwili rozruchu. Zwrócono uwagę na duże stężenia w pierwszych kilkudziesięciu sekundach po rozruchu. Badano silniki samochodów osobowych zarówno w eksploatacji jak i na hamowni podwoziowej.
-
Rigid Finite Element Modeling for Identification of Vibrations in Elastic in Elastic Rod Driven by a DC-motor Suplied from a Thyristor Rectifier
PublicationRozdział dotyczy analizy numerycznej układu elektromechanicznego. Układ składa się z silnika zasilanego z jednopołówkowego prostownika tysystorowego i napędzanego tym silnikiem wirującego pręta. Celem obliczeń jest określenie postaci i wielkości drgań pręta, jeśli uwzględniamy jego elastyczność. Dyskretna struktura modelu to łańcuch wielomasowy ciał - sztywnych ciał połączonych bezmasowymi węzłami. Autorzy obliczyli zachowanie...
-
The automation of test stand for engine cooling system testing
PublicationW rozdziale przedstawiono budowę stanowiska do badań układu chłodzenia silnika samochodowego typu M111920. Układ był wyposażony w obwód podgrzewania paliwa gazowego i układ akumulacji ciepła. Stanowisko wyposażono w liczne termopary do pomiaru temperatur płynów i części metalowych silnika. Ważnym opracowanym zagadnieniem było rejestrowanie wielu pomiarów w czasie rzeczywistym, do czego użyto sieci transmisji danych CAN.
-
The use of can in automation test bench to test the engine cooling system
PublicationW publikacji opisano zasady rejestracji danych pomiarowych w hamowni silnikowej do badań układów chłodzenia silników samochodowych. Założeniami projektu stanowiska było użycie standardu przesyłu danych typu CAN. Opracowano metodę dużej gęstości zapisu przesyłanych danych.
Year 2009
-
Heat transfer to car engine cooling system - influence of coolant flow through engine block
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych nad wpływem nastawianej wydajności pompy cieczy na strumień odbieranego ciepła w silniku spalinowym. Wykorzystano hamownię silnikową z silnikiem o zapłonie iskrowym o objętości skokowej 1.8 dm^3. Przyjęto obciążenia silnika oporami ruchu samochodu na biegu bezpośrednim.
-
Influence of the engine cooling down period during short car stops on the average fuel consumption
PublicationW publikacji przedstawiono wpływ schłodzenia silnika podczas krótkich postojów pomiędzy jazdami na średnie zużycie paliwa. Przeprowadzono własne pomiary w czasie jazd miejskich w Gdańsku. Użyto samochodu osobowego z silnikiem o objętości skokowej 2 dm^3 z zapłonem siskrowym. Mierzono zużycie paliwa na trasach o długości 3-10 km. Krótko opisano sposoby wstępnego podgrzania silnika przed rozruchem.
-
The conception of exploitation efficiency of autonomic energy systems ofland vehicles and ships = Koncepcja sprawności eksploatacyjnej układów energetycznych autonomicznych pojazdów lądowych i jednostek pływających
PublicationW referacie przedstawiono oryginalną koncepcję i możliwości określenia sprawności eksploatacyjnej układów energetycznych pojazdów samochodowych, lokomotyw spalinowych, i jednostek pływających czyli obiektów, które cechuje autonomiczność energetyczna. Sformuowano zasady sytuowania granicy bilansowej układów energetycznych, których zadaniem jest zasilanie odbiorników i grup odbiorników energią mechaniczną, elektryczną i cieplną....
-
The energy test ''100 fishing deys'' of a Baltic cutter
PublicationReferat prezentuje oryginalną koncepcję testu energetycznego podczas nieprzerwanej eksploatacji kutra bałtyckiego w przeciągu 100 dni "pracy na łowisku". Test zapewni wyznaczenie na drodze obliczeniowej ilości zużytego paliwa i sprawności eksploatacyjnej układu energetycznego. Podane modele obliczeniowe uwzględniają rzeczywiste rozwiązania układów energetycznych i układów połowowych oraz warunki pracy jednostek a także wartości...
-
The idea of the heat storage in heat accumulator for car engine preheating before start = Koncepcja wykorzystania ciepła zakumulowanego w cieczy chłodzącej do wstępnego podgrzania silnika samochodu przed kolejnym rozruchem
PublicationSposób eksploatacji samochodów osobowych w miastach charakteryzuje się krótkimi przejazdami, a w przypadku pojazdów kurierów i pojazdów dostawczych również krótkimi postojami z zatrzymaniem silnika. Nowoczesne układy chłodzenia z pompą cieczy chłodzącej z napędem niezależnym od silnika stwarzają możliwość schładzania lub podgrzewania silnika zatrzymanego. Wpływ stanu cieplnego podczas rozruchu na parametry eksploatacyjne był rozważany...
Year 2008
-
Dissipated energy minimization in a combustion engine Mount system by position dependent damping coefficients
PublicationPraca opisuje rozważania na temat możliwości tłumienia drgań spalinowego silnika czterosuwowego. Do modelowania wykorzystano zasady dynamiki układów wielomasowych. Przedstawiono krótki opis wspomnianego sposobu modelowani. Zbudowano model numeryczny silnika. Model poddano analizie numerycznej. Podczas analizy dynamiki układu skoncentrowano się na elementach tłumiących drgania, obecnych w zawieszeniu silnika oraz na analizie wpływu...
-
Możliwości zmniejszenia mocy potrzebnej do napędu pompy cieczy chłodzącej silnika samochodowego
PublicationW artykule opisano wybrane problemy napędu pompy cieczy chłodzącej silnika samochodowego. W tradycyjnych układach chłodzenia wydajność pompy jest zbyt duża przy wysokich prędkościach obrotowych silnika. Mierząc temperaturę tulei cylindrowych autor proponuje obniżenie wydajności pompy dla zmniejszenia mocy potrzebnej do jej napędu.
-
Rozwiązania konstrukcyjne układów chłodzenia cieczą silników tłokowych
PublicationW artykule przedstawiono różne rozwiązania konstrukcyjne układów chłodzenia tłokowych silników spalinowych. Szczególną uwagę poświęcono sposobom chłodzenia cylindrów. Zwrócono uwagę na możliwości sterowania parametrami pracy układów.
Year 2007
-
Bond-graphs based modelling of hybrid energy systems with permanent magnet brushless machines
PublicationW referacie przedstawiono metodę grafów wiązań (GW) w zastosowaniu do modelowania hybrydowych systemów energetycznych z bezszczotkowymi maszynami elektrycznymi o magnesach trwałych. W części pierwszej referatu omówiono ogólne formalizm GW. Następnie przedstawiono kolejno: ogólną strukturę modelu hybrydowego systemu energetycznego w ujęciu GW; założenia modelowania maszyn elektrycznych w ujęciu GW, model silnika bezszczotkowego...
-
Kompleksowy model nowej generacji układu chłodzenia silnika spalinowego
PublicationPrzedstawiono tendencje w konstrukcji układów chłodzenia i dostępne komercyjne metody modelowania pracy układu chłodzenia. Przeprowadzono obliczenia symulacyjne temperatury cieczy komercyjnym programem komputerowym AmeSIM i porównano wyniki z pomiarami wykonanymi na hamowni podwoziowej. Opisano wybrane procesy wymiany ciepła występujące w układach chłodzenia. Przedstawiono ogólny model elementu cieplnego w postaci grafów wiązań...
-
Wpływ fazy nagrzewania silnika samochodowego na zużycie paliwa
PublicationW referacie przedstawiono wybrane problemy wpływu parametrów rozgrzewania silnika na zużycie paliwa. Wymieniono przewidywane ograniczenia prawne Unii Europejskiej co do emisji CO2.
Year 2006
-
Bond graph modeling of the new generation engine cooling systems = Zastosowanie metody grafów wiązań do modelowania nowej generacji układów chłodzenia silników spalinowych
PublicationW referacie szczegółowo opisano modele wymiany ciepła i przepływów w układzie chłodzenia. Metoda grafów wiązań okazała się szczególnie użyteczną dla modelowania skomplikowanych systemów energetycznych o różnych postaciach energii. Jako przykładu użyto obiegu chłodzenia silnika badawczego na hamowni silnikowej.
-
Bond-graphs based modelling of hybrid energy systems with permanent magnet brushless machines
PublicationW referacie przedstawiono metodę grafów wiązań (GW) w zastosowaniu do modelowania hybrydowych systemów energetycznych z bezszczotkowymi maszynami o magnesach trwałych (BMMT). W części pierwszej referatu omówiono ogólne formalizm GW. Następnie przedstawiono kolejno: ogólną strukturę modelu hybrydowego systemu energetycznego w ujęciu GW; założenia modelowania maszyn elektrycznych w ujęciu GW, model SBMT w ujęciu GW dla potrzeb modelowania...
-
Bond-graphs based modelling of hybrid energy systems with permanent magnet brushless machines
PublicationW referacie przedstawiono metodę grafów wiązań (GW) w zastosowaniu do modelowania hybrydowych systemów energetycznych z bezszczotkowymi maszynami elektrycznymi o magnesach trwałych. W części pierwszej referatu omówiono ogólne formalizm GW. Następnie przedstawiono kolejno: ogólną strukturę modelu hybrydowego systemu energetycznego w ujęciu GW; założenia modelowania maszyn elektrycznych w ujęciu GW, model silnika bezszczotkowego...
-
Model chłodnicy płytowej pracującej w układzie chłodzenia samochodowego silnika spalinowego
PublicationW artykule przedstawiono zastosowanie chłodnic płytowych w nowoczesnych układach chłodzenia silników spalinowych. uzasadniono potrzebę budowy modelu chłodnicy pozwalającego na przeprowadzenie badań symulacyjnych w nieustalonych warunkach pracy silnika samochodowego. Jako metodę modelowania przyjęto metodę grafów wiązań i równań stanu. Przyjęta metoda pozwala na powiązanie modelu chłodnicy z elementami systemu energetycznego silnik-pojazd,...
seen 1373 times