Homojen karışımlı sıkıştırma ateşlemeli bir motorun (HCCI) tek bölgeli modelleme yöntemi kullanılarak analizi
Analysis of a homogeneous charge compression ignition (HCCI) by using a single zone modelling method
- Tez No: 274779
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HALİT YAŞAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
HCCI, iyi bir şekilde karıştırılmış yakıt ve havanın kendiliğinden ateşlenme noktasına kadar sıkıştırıldığı bir içten yanma şeklidir. HCCI hem homojen karışımlı buji ateşlemeli (SI) ve hem de heterojen karışımlı sıkıştırma ateşlemeli (CI) yanmanın iyi özelliklerini içerme potansiyeline sahiptir. HCCI motorda SI motorda olduğu gibi yakıt ile hava karıştırılmakta fakat SI motordaki buji ile ateşlemenin yerine sıkıştırma esnasında karışımın basınç ve sıcaklığı, CI motorda olduğu gibi, kendiliğinden tutuşacak noktaya kadar yükseltilerek tutuşma olayı kendiliğinden gerçekleşmektedir. HCCI motorda karışım genellikle çok fakir ve oldukça seyreltilmiş olduğundan, ortalama maksimum basınç SI motora kıyasla çok daha düşük olmaktadır. Bunun sonucu olarak, HCCI motorlar çok düşük azot oksit emisyonları (NOx), yüksek verim ve ihmal edilebilir seviyelerde partikül madde emisyonlarına sahip olmaktadırlar.Sıfır-boyutlu modeller, parametrik HCCI motor çalışmalarında en yaygın olarak kullanılan modellerdir. Sıfır-boyutlu HCCI modelleri tek veya çok bölge içerebilirler. Bununla birlikte, en basit yaklaşım yanmış ve yanmamış gaz içeren tek bölge yaklaşımıdır. Bu tip sıfır-boyutlu modellerde yanma olayı Wiebe fonksiyonu ile tanımlanabilir.Bu tezde, tek silindirli bir Ricardo Hydra motoru tek bölge yaklaşımı kullanılarak modellenmiştir. Analiz çalışmalarında SPICE (Simulated Petrol Internal Combustion Engine) yazılımının modife edilmiş bir versiyonu olan TRICE kullanılmıştır. Yanma analizlerinde, HCCI yanma modellerinde standart Wiebe fonksiyonu kullanımının maksimum silindir basıncının yüksek olarak tahmin edilmesi sonucunu doğurması nedeniyle, standart Wiebe fonksiyonunun modife edilmiş bir şekli olan Double-Wiebe fonksiyonu kullanılmıştır. Analizler, iki farklı yakıt için üç hava fazlalık katsayısı değerinde gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar Shell Araştırma Merkezine ait motor test laboratuvarında ölçülen deneysel verilerle karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
HCCI is a form of internal combustion in which wellmixed fuel and air are compressed to the point of autoignition. HCCI has characteristics of both of homogeneous charge spark ignition (SI) and stratified charge compression ignition (CI), and has the potential to combine their best properties. The fuel and oxidizer are mixed together as in SI engines but instead of a spark plug to ignite the mixture, the pressure and temperature of the mixture are raised by compression until the entire mixture reacts simultaneously as in CI engines. Because the mixture is usually very lean and strongly diluted, the average peak temperature is much lower than that of the SI process. As a result, HCCI engines have extremely low levels of nitrogen oxide emissions (NOx), high efficiency and negligible amount of particulate matter formation.Zero-dimensional models are the most commonly used tools for parametric studies associated with HCCI engine. Zero-dimensional HCCI models can contain single or multi zones. However, the simplest approach is for a single zone containing burned and unburned gas. Within this type of zero-dimensional model, combustion progress can be described by a Wiebe function.In this thesis, a single cylinder Ricardo Hydra engine modelled by using single-zone method. In the analysis, a modified Shell SI engine code called TRICE was used. This code is a modified version of SPICE (Simulated Petrol Internal Combustion Engine) and modified for HCCI engine. In the combustion analysis, a modified Wiebe function called double-Wiebe function is used since standard Wiebe-function tend to over-predict the peak cylinder pressure in HCCI combustion models. The analses are performed for two types of fuels with three excess air ratios and the results are compared to the experimental data measured in the engine test laboratuary of Shell Research Centre.
Benzer Tezler
- Comparative study of combustion modes in internal combustion engines using CFD simulations
İçten yanmalı motorlarda farklı yanma modlarının SAD yaklaşımı kullanarak karşılaştırılması
MOBIN MAJIDI DOLAT ABADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEM SORUŞBAY
- Experimental combustion analysis of diesel engine
Dizel içten yanmalı motorlarda yanmanın deneysel incelenmesi
TOLGAHAN KAYA
Doktora
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR
DR. ÖZGÜR OĞUZ TAŞKIRAN
- HCCI(homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli) bir motor için kotrol algoritmasının geliştirilmesi
Development of control algorithm for an HCCI (homogeneous charge compression ignition) engine
ALİ TAŞTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
EnerjiHitit ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEYFİ POLAT
- Homojen dolgulu sıkıştırma ile ateşlemeli bir benzin motorunda supap kalkma miktarının yanma ve performansa etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of valve lift in a homogenous charged compression ignition gasoline engine on combustion and performance
AHMET UYUMAZ
Doktora
Türkçe
2014
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ÇINAR
- Reaktif kontrollü sıkıştırma ile ateşlemeli bir motorda LPG-dizel yanmasının deneysel incelenmesi
Experimental investigation of LPG-diesel combustion at an ignition engine with reagent controlled compression
SELİN UĞURAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE ALBAYRAK ÇEPER