Geri Dön

Diesel motorlarında pilot püskürtmenin performans ve emisyon açısından optimizasyonu

Optimisation of pilot injection strategies in diesel engines from the perspective of performance and emissons

  1. Tez No: 329686
  2. Yazar: ORKUN ÖZENER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUAMMER ÖZKAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 371

Özet

Modern diesel motorlarında, püskürtmenin fazlandırılabilmesi emisyonların kontrolü açısından üreticilere esneklik sağlamıştır. Ana püskürtmeden önce püskürtülen pilot püskürtme NOx emisyonlarının ve yanma gürültüsünün azaltılmasında etkin biçimde kullanılmaktadır. Tez çalışmamın birinci aşamasında 1.8 lt, bir diesel motorda tek püskürtme stratejisinde referans deneyler gerçekleştirilmiş, daha sonra seçilen referans deneyeler için toplam püskürtülen yakıt miktarının %5, 10%, 15%'si pilot püskürtme olarak çeşitli avans açılarında sisteme sokularak deneyler gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada deney motoru AVL Boost programı ile modellenmiş ve model silindir içi basınç verilerini doğrulayacak şekilde kalibre edilmiştir. Üçüncü aşamada deney düzeneğinde denenmemiş noktalar için simülasyon programı kalibrasyon parametreleri Yapay Sinir Ağları yöntemi ile tahmin edilmiş ve program yeni parametre grupları ile çalıştırılmış ve sonuçlar analiz edilmiştir. Çalışmanın son aşamasında, Yapay Sinir Ağları (YSA) metodu ile motor performans çıktı parametrelerini tahmin eden çok katmanlı algılayıcı tipinde YSA'lar geliştirilmiştir ve geliştirilmiş olan bu YSA'lar ile yeni noktalardaki performans parametreleri araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; pilot püskürtmenin uygun miktarda ve avansla yapıldığında NOx emisyonlarının azaldığı, kullanılmış olan deney motorunda pilot püskürtmenin NOx emisyonlarını azaltmada etkin olarak kullanılabilmesi için pilot püskürtme miktarının ~1.5 mg/çevrimi geçmemesi gerektiği, pilot püskürtme miktarını uygun olarak seçildiği stratejilerde is emisyonlarındaki artış görüldüğü, püskürtme basıncının arttırılmasının is emisyonunu düşürebildiğini ancak daha iyi yanma nedeni ile ve NOx artışına sebep olduğu, model kalibrasyon parametrelerinin belirlenmesinde YSA metodunun kullanılabilir olduğu, YSA'nın tek başına kullanımı durumunda ise, metodun yeterli deney matrisleri ile eğitildiği durumlarda ara parametre tahmininde kullanılabileceğini ancak çok düşük sayıdaki deney matrisi sonuçları ile motor performans parametrelerini tahmin etmede yetersiz olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Inof injection pressure has the modern diesel injection systems, injection phasing gives high flexibility to manufacturers considering to emission control. The pilot injection which injected before the main injection, is used effectively for reducing NOx and combustion noise. In PhD thesis work, experiments were realized with 1.8 l diesel engine. First, single injection events are realized, then 5%, 10% ,15% of total injected fuel was extracted and injected at different crank angles as pilot injection. The experimental data was used to model the engine at AVL Boost programme. The results was validated considering to the in-cylinder pressure. Then, new test points were made run at programme. New programme parameters were identified with artificial neural network (ANN). At third stage, ANN was used to predict performance data solely.The results showed that appropriate mass of pilot injection at appropriate injection advance will reduce the NOx emissions, for this test engine the mass of pilot injection should be maximum at ~1.5 mg/stroke, the soot emissions are increased when using pilot injection, increasing capability of decreasing of soot, but it increased the NOx emission because of better combustion, in this study it is showed that the ANN method can be used for identifying of the new calibration parameters of the thermodynamic simulation programme which these points are not tested at test bench, ANN method with huge experimental data training could be used solely at performance parameter interpolation, but the lack of experimental data showed lower prediction capability.

Benzer Tezler

  1. Dizel motorlarda çoklu ön püskürtme stratejilerinin performans ve emisyon açısından optimizasyonu

    Performance and emission optimization of multiple pilot injection strategies in diesel engines

    MURAT GÜLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mühendislik BilimleriYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUAMMER ÖZKAN

  2. Experimental combustion analysis of diesel engine

    Dizel içten yanmalı motorlarda yanmanın deneysel incelenmesi

    TOLGAHAN KAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN AKIN KUTLAR

    DR. ÖZGÜR OĞUZ TAŞKIRAN

  3. Etanol-motorin karışımları kullanılan bir dizel motorda farklı enjeksiyon stratejilerinin yanma karakteristikleri üzerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effects of different injection strategies on combustion characteristics in a diesel engine using ethanol-diesel mixtures

    MUSTAFA VARGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET NECATİ ÖZSEZEN

  4. Otobüs dizel motorlarında alternatif yakıt olarak sıkıştırılmış doğalgaz kullanımı

    Use of compressed natural gas as an alternative fuel for diesel-powered urban buses

    MEHMET MUTLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. BEHÇET SAFGÖNÜL

  5. Lpg'nin motor silindiri içine doğrudan püskürtülmesinin performans ve emisyonlara etkisinin araştırılması

    The investigation of performance and emissions of lpg directly spraying to motor cylinder

    AHMET İRGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Makine MühendisliğiKarabük Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA BAHATTİN ÇELİK