Utveckling av en motkolvs tvåtaktsmotor med HCCI-förbränning

Sammanfattning

Syftet med examensarbetet har varit den fortsatta utvecklingen mot en tvåtakts motkolvsmotor

som fungerar med hjälp av HCCI-förbränning. Arbetet har haft två övergripande mål. Det första

har varit att ta fram en stabil testplatform för motortester genom att förbereda en motorprovcell

hos avdelningen för förbränningsmotorteknik på KTH. Det andra delmålet har varit att utnyttja

denna testplatform för att utveckla en repeterbar, pålitlig och jämn tvåtaktsförbränning och sedan

testa användandet av HCCI-drift.

HCCI-förbränning är fördelaktigt då verkningsgraden är högre än för en ottomotor och utsläppen

minskas i jämförelse med en diesel-motor. Nackdelen med användandet av HCCI är att

processen är svårstyrd. Motorn som utvecklas i detta examensarbete är därför försedd med en

patenterad mekanism för kompressionsreglering.

Färdigställandet av testplatformen, dvs motorprovcellen, blev klart inom rimlig tid. Dock så har

felande motorkomponenter orsakat upprepade avbrott i motorutvecklingen vilket har resulterat i

fördröjningar och forcerat ett flertal ändringar i planeringen.

Stabil tvåtaktsförbränning uppnåddes ett flertal gånger men då komponenter ständigt gick sönder

och krävt reparation eller utbyte till en förbättrad komponent kunde förhållandena knappast

kallas repeterbara. Värdefulla resultat som erhållits har istället varit en högre grad av förståelse

för vad denna motor kräver i områdena smörjning, laveransgrad av luft, tändsystem och

utformning av avgassytemet.

Motorn har körts med HCCI-förbränning några gånger. Dock har förbränningen då aldrig varit

stabil eller effektiv nog att köras utan yttre krafttillförsel.